Fókuszban az elektronikai technológia és a nanotechnológia

XVI. évfolyam 7. szám

ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT

2007. november

Fókuszban az elektronikai technológia és a nanotechnológia

Ára: 1197 Ft

2007/7.

A konstrukció technológiája ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT ALAPÍTVA: 1992 Megjelenik évente nyolcszor XVI. évfolyam 7. szám 2007. november Fôszerkesztô: Lambert Miklós Szerkesztô asszisztens: Mákos András Szerkesztôbizottság: Alkatrészek, elektronikai tervezés: Lambert Miklós Informatika: Gruber László Automatizálás és folyamatirányítás: Dr. Szecsõ Gusztáv Kilátó: Dr. Simonyi Endre Mûszer- és méréstechnika: Dr. Zoltai József Technológia: Dr. Ripka Gábor Távközlés: Kovács Attila Nyomdai elôkészítés: Baranyai Zsuzsanna Czipott György Sára Éva Korrektor: Márton Béla Hirdetésszervezô: Tavasz Ilona Tel.: (+36-20) 924-8288 Fax: (+36-1) 231-4045 Elõfizetés: Tel.: (+36-1) 231-4040 Pódinger Mária Nyomás: Pethõ Nyomda Kft. Kiadó: Heiling Média Kft. 1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 3. Tel.: (+36-1) 231-4040 A kiadásért felel: Heiling Zsolt igazgató A kiadó és a szerkesztôség címe: 1046 Budapest, Kiss Ernô u. 3. IV. em. 430. Telefon: (+36-1) 231-4040 Telefax: (+36-1) 231-4045 E-mail: [email protected] Honlap: www.elektro-net.hu Laptulajdonos: ELEKTROnet Média Kft. Alapító: Sós Ferenc A hirdetések tartalmáért nem áll módunkban felelôsséget vállalni!

Eng. szám: É B/SZI/1229/1991 HU ISSN 1219-705 X (nyomtatott) HU ISSN 1588-0338 (online)

Játék a szavakkal? Nem holmi fôszerkesztôi „jópofáskodás” hozta ki belôlem a címet, hanem elmélkedés az elektronika fejlôdési menetérôl. Senki sem vitatja, az elektronika a villamosipar (immár talán nagyobbik) része a gépiparból fejlôdött ki a múlt század közepén. Még élnek sorainkban olyan villamosmérnökök, akik a gépészkar speciális ágazatán szereztek diplomát. A gépiparban pedig köztudottan jól elhatárolódik a konstrukció a technológiától. A tervezômérnök megálmodja, megméretezi és lerajzolja a gépet, a technológus mérnöknek padig az a dolga, hogy a termék jól és gazdaságosan gyártható legyen. A villamosiparban sokáig ez a módszer volt használatos: a tervezômérnök kiszámolta, hány menet kell az armatúra mely hornyába, a technológus pedig megtervezte, hogyan kell a huzalt feltekercselni, mivel kell impregnálni, hôkezelni stb. Azután jött az elektronika… Kezdetben az elektronika a régi recept szerint mûködött, elektroncsövek, transzformátorok és apró alkatrészek építették fel a készülékeket, elrendezési és bekötési rajzok adták a terveket, a technológus dolga pedig a gyártás mikéntje volt. Ma pedig erre a hagyományos módszerre rá sem ismerünk, sôt a határvonal is már-már felismerhetetlen a tervezés és a technológia között. Hogyan jutottunk idáig? Az alapvetô ok a miniatürizálás, bár némiképpen belezavar a fogalomkörbe az angolszász (fôként amerikai) mûszaki nyelvi behatás, amely egy-egy új konstrukciót „new technolgy”-nak nevez, amit én legszívesebben „új technikának” és nem technológiának fordítanék. Ennek alapja, hogy a nálunk fejlettebb országokban már elôrébb tartanak a miniatürizálás, az integrálás terén. A hagyományos módszer szerint a tervezô mondta meg elsôként, hogy a tíz tranzisztorból felépült erôsítôt hogyan kell behuzaloznia a technológusnak, hogy stabil, gerjedésmentes és búgófeszültség-mentes legyen, ennek integrált formájában már a tervezônek kellett igazodni az IC-tok lábkiosztásához. Ez némi élcelôdésre adott okot, hogy a „farok csóválja a kutyát”, azonban nincs igazuk az élcelôdôknek. Egyrészt azért, mert egy berendezés sikere nemcsak a kifogástalan kapcsolási rajzon múlik, a gyárthatóság a piaci siker jelentôs tényezôje, másrészt azért, mert ma már a technológia sem a hagyományos elveken dolgozik, egyre jobban el kell mélyedni az anyagtudományokban. Rá kellett jönni arra, hogy az anyagok szerkezeti elemként (kristályos, öntött, hengerelt stb.) megismert tulajdonságai a miniatürizálás során (közelítve az atomi méretekhez) többé nem igazak, a vékonyréteg pl. különleges tulajdonságokkal

rendelkezik, nem is beszélve a szerves félvezetôk manapság még alig ismert tulajdonságairól, az alkalmazások beláthatatlan lehetôségeirôl.

Az elmondottak tipikus példája a MEMS, amelyet pl. az idei Productronicán is külön kezelnek. Ez olyan szakterület, amely ma még meglehetôsen kiaknázatlan, és bár egyelôre komoly eredményeket csak az igazán nagy cégek képesek felmutatni, de a lehetôségek mindenki számára nyitva állnak. Nincs embargó, csak tudás kell, amit szorgalommal meg lehet szerezni, hiszen a számítógépes háttér itt van hazánkban (pl. Mentor Graphics). Ezt teszik a Szilíciumvölgyi „kis” cégek is, az Invensense például 2D-3D gyorsulásszenzorokat gyárt MEMStechnológiával. A gyártás persze mehetne „fabless” úton, mert a szellemi hozzáadott érték a domináns. Át kell értékelnünk hát az elektronikai tervezést, ha úgy tetszik a technikája vagy a technológiája változik, és ma már tervezô-technológus együtt dolgozik a piaci sikerekért. A villamosmérnök egyébként is arról volt híres, hogy a gépész és vegyész szakmában kivételes nagy jártasságot kell felmutatnia. Nem lehet ugyanis kifogástalan tintasugaras nyomtatóvezérlést tervezni a mechanizmus kinematikájának ismerete vagy a tinta vegyi/korróziós tulajdonságainak ismerete nélkül. Látszólag felértékelôdik a technológia, valójában kellô idôben jön létre a visszacsatolás a konstrukcióra a sorozatgyártás/tömeggyártás és felhasználás alkotta feltételekkel. Az eredmény pedig a megbízható mûködés, ergonómia, és a tervezett élettartam, ami kevéssel kell meghaladja az erkölcsi elévülést. Ezt követeli meg a fogyasztói társadalom, még akkor is, ha a fogyasztó professzionális esetben az ipar, amelynek szigorúbb feltételei vannak, mint a lakossági fogyasztónak.

2007/7.

ElectroSalon 2008 – a vezetõ kiállítás Az Ipar Napjai elnevezéssel harmadik alkalommal rendezi a HUNGEXPO Zrt. az ipar hazai legjelentõsebb üzleti eseményét 2008. május 27–30. között a Budapesti Vásárközpontban. Négy kiemelkedõ ipari terület négy szakkiállítása – az ElectroSalon, az Industria, a Chemexpo és a Securex – együtt fogadja a szakembereket és üzletembereket Az Ipar Napjai keretében jelentkezõ ElectroSalon az elektronika és elektrotechnika hazai vezetõ szakkiállítása, amely kiemelkedõ eredményességet, hatékony üzleti fórumot jelent az ágazat szereplõinek. A nemrég új szervezési alapokra helyezett, önállósult szakkiállítás számos régi értéket tartott meg mai gyakorlatában. Ezek között említhetõk a magas színvonalú szakmai elõadás-sorozatok és a kiállítók körében kiírt Nagydíjpályázat. A 2008. évre készülve a szakmai partnerek segítségével már körvonalazódnak a konferenciák témái, és a pályázatok kiírását is hamarosan kézbe vehetik az érdeklõdõk. Az ElectroSalon az ágazat külföldi képviselõi számára is vonzó. Az elmúlt alkalommal a kiállítók több mint egynegyede érkezett más országokból. Ez a nagyarányú nemzetközi érdeklõdés – amely a látogatottsági adatokban is megfigyelhetõ –

mutatja, hogy az ElectroSalon a térség egyik legfontosabb ipari-üzleti fóruma. Az ElectroSalon tematikájának 2008. évi újdonsága, hogy a biztonságtechnika Security Salon néven létrehozott új témacsoportban mutatkozhat be a szakkiállításon. Ide sorolhatók az elektronikus biztonságtechnikai eszközök, a tûzvédelem, élõerõs szolgáltatások, a tulajdonvédelem mechanikus eszközei, a gépjármûvédelmi eszközök, adat- és információbiztonság, személyi biztonsági felszerelések, biztonságvédelmi szolgáltatások. Az ElectroSalon tematikájában változatlanul szerepel majd az ipari elektronika, elektrotechnika, automatizálás, a rendszerszintû villamosenergia-szolgáltatás, a gyártás- és szereléstechnológia, a világítástechnika. Helyet kapnak a kiállításon az ágazatban a tervezés-tanácsadás, a minõségbiztosítás, a környezetvédelem területén tevékenykedõ cégek, valamint

a K + F + innováció, oktatás, képzés, szakirodalom képviselõi. Az elektronika és automatizálás viharos ütemben fejlõdõ szakterületét bemutató ElectroSalon évente jelentkezik az Ipar Napjain, amelyen ezenkívül minden alkalommal más és más ipari ágazat kap bemutatkozási lehetõséget. A rendezvényegyüttes alkalmanként közel húszezer szakmai látogatóra számíthat. A következõ, 2008. május 27–30. között zajló szakkiállítási csokorban az ElectroSalon mellett az ipari szakkiállítás, az Industria, a vegyipari szakkiállítás, a Chemexpo és a munkavédelmi, tûzvédelmi eszközöket és szolgáltatásokat felsorakoztató Securex szakkiállítás fogadja a szakközönséget.

Az ElectroSalon aktuális információi, a jelentkezési lehetõségek és határidõk elérhetõk a kiállítás honlapján! További információkkal a szervezõk készséggel állnak rendelkezésre: HUNGEXPO Zrt. Tel.: 263-6443

www.electrosalon.hu

A National Instruments I. Kelet-európai Automatizált Teszt konferenciája A National Instruments ezúton szeretné meghívni Önt és érdeklôdô kollégáit a National Instruments I. Keleteurópai Automatizált Teszt konferenciájára, 2007. november 7-én. A helyszín Debrecen, ahol a National Instruments hardvertermékeinek közel 90%-át állítják elô. Jöjjön el, és tudjon meg többet a legújabb megoldásokról a rugalmas és költséghatékony tesztrendszerek létrehozásához! Ismerje meg a legújabb trendeket és technológiákat az új rendszerek validálásához és ipari teszteléséhez! A konferencia során találkozhat az ipari automatizálás nemzetközi szakembereivel, nemzetközi rendszerintegrátorokkal, és részt vehet alkalmazástechnikai bemutatóinkon.

4 [email protected]

Fôbb témaköreink a következôk: Maximalizálja gyártási kapacitását a tesztrendszerek minimális újrafejlesztésével, a minôségi követelmények megôrzése mellett! Hasznosítsa a validáláshoz alkalmazott hardvereit és szoftvereit ipari tesztkörnyezetben! Rövidítse le a tesztrendszerek fejlesztési idejét a gyors tesztalkalmazások fejlesztéséhez létrehozott új szoftvereszközök segítségével! A legújabb fejlesztéseket bemutató és valós esettanulmányokat feldolgozó elôadások mellett még lehetôsége nyílik megtekinteni debreceni gyárunkat egy vezetett túra keretében. A túrán való részvételhez külön regisztráció szükséges!

Kérjük, látogasson el a folyamatosan frissülô ni.com/hungary/Események honlapunkra, ahol részletesebben olvashat a programokról, és online módon regisztrálhat az eseményre! Az angolul elhangzó elôadásokhoz fordítást biztosítunk. A konferencián való részvétel ingyenes, de regisztráció minden esetben szükséges! Esemény: National Instruments I. Kelet-európai Automatizált Teszt konferenciája Helyszín: 4026 Debrecen, Hunyadi út 1–3., Kölcsey Konferencia Központ Dátum: 2007. november 7. Idôtartam: 9.00–16.30

2007/7.

Tartalomjegyzék

ChipCAD-hírek

34

A konstrukció technológiája

Dr. Madarász László: Kapcsolóüzemû DC/DC konverter kialakítása IC-vel, modullal (4. rész)

37

3

A National Instruments elsô kelet-európai automatizált tesztkonferenciája 4 Elektronikai technológia Lambert Miklós: Technológiai újdonságok Schärli, Adrian: A gyártástervezés fontos – a termelésoptimalizálás azonban még fontosabb

Orosi Levente: Phoenix Contact I/O rendszerek 6

9

Klughammer Industrie GmbH: Felületrekonstrukció három dimenzióban 11 Kokavecz László: A forrasztás automatizálásának korszerû megoldásai

12

ifj. Lambert Miklós: Az elektromechanika fejlôdési spirálban – MEMS 14 A MEMS egyik legígéretesebb alkalmazási területe a kapcsolótechnika. A gallium-arzenid FET-ek, Reed-relék és elektromágneses relék rendkívül kifejlett, de egyben kiszolgált technológiák is. Cikkünk a MEMS jelenét és közeljövôjét, valamint néhány MEMS profilú céget mutat be.

Kálmán András: Mûszerújdonságok a Nivelcótól Cikkünk a NIVOFLOAT, NIVOCONT és NIVOROTA szintkapcsolókat, a NIVOPRESS kútszondákat és MULTICONT bôvítômodulokat mutatja be.

40

Zamborsky, Ed: A forrasztópáka-hegyek élettartamának meghosszabbítása ólommentes kézi forrasztásban

18

20

Lambert Miklós: Szoftverben is erôsít a Siemens

44

Mitsubishi-újdonságok

45

Lambert Miklós: 20 éves a HRP – Dealer Day 2007 Varsányi Péter: A jó, a rossz és a csúf, avagy az új, a régi és a hibák (3. rész)

Foggie, David: Szitanyomtatás – erôsödés a középkategóriában

Heidbrink, Hans-Ulrich: A jövô: ECAD-MCAD kollaboratív tervezés

Lambert Miklós: Alkatrész-kaleidoszkóp

Murgás Marcell: Band gap feszültségreferencia-áramkör n-zsebes CMOS-környezetben (2. rész)

28

Microchip-oldal

30

A Farnell elindította kelet-európai disztribúciós szolgáltatását új magyarországi szolgáltatásaival és honlapjával

50

51

54

56

26

„Online disztribúció” – a DISTRELEC online shop-ja már magyar nyelven is!

32

Földváry Botond: Új funkciók a Tektronix DPO7000 és DPO/DS70000 sorozatú oszcilloszkópokban 66 Új funkciókkal egészítette ki a DPO7000 és DPO/DSA70000 sorozatú oszcilloszkópjait a Tektronix, amely funkciókat a 4.0 sorozatszámú, most bejelentett firmware tartalmazza. E cikkben bemutatott funkciók részben a kezelés kényelmét, részben a jelalakok megjelenítésének és ezzel együtt a mérések pontosságának fokozását szolgálják.

Távközlés Távközlés

Elektronikai Elektronikai tervezés tervezés

Alkatrészek Alkatrészek

64

Dr. Szilágyi Béla, dr. Benyó Zoltán, Dr. Csubák Tibor, dr. Juhász Ferencné: A túlvezérlés figyelembevétele az állapotirányítás tervezésében (2. rész) 46

Regôs Péter: SMD/BGA ki- és beforrasztás – egyszerûen, biztonságosan, takarékosan 22

24

Kovács Tamás: Teljes körû környezetszimuláció az AMTEST-TM Kft.-tôl

42

Informatika Informatika Varga Mátyás: Diszpenzerrobotok az elektronikai gyártásban

61

PXI Express-alapú RF vektor-jelgenerátor 20 MHz-es jelfeldolgozási kapacitással a National Instrumentstôl 62

Automatizálás és

Automatizálás folyamatirányítás

Technológia

Mobiltelefonok gyártósori tesztrendszerének fejlesztése National Instruments PXI-5660 rádiófrekvenciás jelanalizátor alkalmazásával

MûszerMéréstechnika és méréstechnika Németh Gábor: „Búvármultiméterek” 80 csatornás, BNC-csatlakozós, USB-s mérésadatgyûjtô eszközök a National Instrumentstôl

58

60

Kovács Attila: Távközlési hírcsokor

68

Kovács Attila: Veszélyhelyzeti kommunikáció

69

Lambert Miklós: Digitális kommunikáció rádiófrekvencián

70

Dr. Sipos Mihály: Kínaira cseréli magyarországi beszállítóit a magyar Vodafone

71

Szombathy Csaba: A digitális kép- és hangmûsorszórás modulációs eljárásai (3. rész)

72

Kovács Attila: Fókuszban: konvergencia, digitális átállás, NGN

74

Stefler Sándor: A digitális tévé (10. rész)

75

Kilátó Kilátó Gyôrfi Zoltán: Az elektronikai ipar pénzügyi háttere (5. rész)

78

www.elektro-net.hu 5

Technológia

Technológiai újdonságok LAMBERT MIKLÓS Siemens A&D Párhuzamos 2D/3D vizsgálat a világon elsôként a Siplace OS-szel A Siemens Automation and Drives (A&D) a Siplace SMT-termékportfoliójához bejelentette az új Siplace OS-t (lásd 1. ábra). A Siplace OS a világ elsô vizsgálati rendszere, amely kombináltan alkalmazza a két-, ill. háromdimenziós vizsgálati technikákat. A megoldás elônye, hogy jelentôsen csökkenti a beállítási idôket. A 3D-s mérések és a tokozásfajtákat tartalmazó, egyes változatoktól független könyvtár alapján az új termékek minden eddiginél korábban bemutathatók. A Siplace OS a gyártósoron belül bárhova telepíthetô (pasztanyomtatás utánra, újraömlesztés elé vagy után stb.) és hibátlan, teljesen dokumentált minôségû mûködést ígér.

A felhasználó egyéni igényétôl függôen a Siplace OS bármilyen folyamat követelményeihez társítható, a gyártósorban bárhova elhelyezhetô. A 3D háromszögelés mûködése rendkívül gyors, a 2D-s és 3D-s magasságméréseket szimultán végzi. A 3D-s méréseket a kártya teljes felületén végzi, ellentétben a csakis lézerrel, további lépést igénylô, lassú rendszerekkel. A háromszögelési módszerrel a tesztalany precíz topográfiai adatait állítja elô a gép, és hála a permanens 3D-s felismerôrendszerének, a gépet nem befolyásolják az eltérô kártya-, ill. alkatrészszínek. Minden egyes tokozatformához mindössze egyetlen leírásra van szükség, amellyel a termékváltáskor nem szükséges az idôrabló újratanítást végigvinni.

2007/7.

lyek egyéb rendszerekkel nem volna lehetséges. A Smart Defect Inspection (SDI) szoftver megbízhatóságot garantál, és mûködése független az általános folyamatváltozóktól. A drezdai Fraunhofer Center Nanoelectronic Technologies (CNT) a Vistec SB3050 típusjelû berendezésével fejleszt innovatív technológiákat nano chipekhez A Vistec Electron Beam GmbH bejelentette, hogy a Fraunhofer Center Nanoelectronic Technologies (CNT) elfogadta a Vistec SB3050 típusjelû berendezését (lásd 3. ábra). Az SB3050 a Vistec Electron Beam csúcstechnológiás, elektronsugaras litográfiai rendszere, amely egészen a 32 nm-es technológiai node-ig közvetlen mintázást támogat, így kiváló, gyors prototípuskészítéshez, tervelemzéshez és kutatás-fejlesztéshez (3. ábra).

További információ: www.siemens.com/siplace. Vistec Semiconductor Systems IRIS2000 típusú, teljesen automatikus rendszert szállít a Vistec az Egyesült Államok egyik legnagyobb MEMS-szenzorgyártójának A Vistec Semiconductor Systems GmbH megrendelést kapott az USA egyik legnagyobb szenzorgyártójától az IRIS2000 típusjelû, teljesen automatikus, infravörös vizsgálóberendezésre (lásd 2. ábra). A rendszert még 2007 nyarán telepíti a cég.

1. ábra. Siplace OS: párhuzamos 2D/3D vizsgálat elsôként a világon Az elektronikus termékek összetettebbé válásával, az alkatrészek és kontaktusfelületek méreteinek csökkenésével a minôséggel szemben támasztott követelmények egyre hangsúlyosabbak lesznek. A Siplace OS segítségével a gyártók gyorsan, a gyártásban közvetlenül, kimagasló pontossággal végezhetnek teljes körû folyamatvezérlést és automatikus optikai vizsgálatot. Az új Siplace OS egy teljesen automatikus, nagy sebességû AOI-berendezés. A 3D-s háromszögelési módszerrel minden rajta keresztülhaladó objektumot ellenôriz a gyártósor mûködésének lelassítása nélkül a forraszpaszta (területkitöltés, mennyiség, forma és elhelyezkedés), az alkatrészek (polaritás, elhelyezkedés) és az újraömlesztéses kemencét elhagyó végtermék után.

6 [email protected]

3. ábra. A Vistec Electron Beam vállalat SB3050 litográfiai rendszere A Fraunhofer CNT a litográfiás rendszerben a változatos formájú elektronsugarat közvetlen írásra fogja használni. A Vistec SB3050 az elôzô generációs megoldástól leginkább abban tér el, hogy egy továbbfejlesztett, 50 kV-os elektronoptikai toronnyal rendelkezik. A rendszer felbontása ennek következtében kiváló, átbocsátóképessége nagy. Az új elektronoptikai toronnyal 32 nmes és kisebb struktúrák is írhatók. Ez a teljesítmény gyôzte meg a Fraunhofer CNT-t a Vistec SB3050 teljesítményérôl. További információ: www.vistec-semi.com. DEK

2. ábra. Újabb megrendelés a Vistec IRIS2000-re

A DEK bemutatta a következô generációs Instinctiv gépi felhasználó interfészt

Az IRIS2000-et a gyártó csúcstechnológiás szenzorgyártásban fogja használni. Az infravörös fénnyel a szilíciumszeleteken „át lehet látni”, így a vizsgálattal fény deríthetô az olyan hibákra is, ame-

A DEK bemutatta az Instinctiv nevû felhasználói interfészének régóta várt frissítését. A DEK „Expect More” filozófiájára épülô, új és fejlesztett Instinctiv segít a gépek még hatékonyabb kihasz-

Technológia

2007/7.

nálásában, és még teljesebb körû folyamatvezérlést valósít meg. Az idei Productronicán a DEK az A4.305 standon mutatja be a következô generációs Instinctivet. Az újgenerációs szoftver csökkenti az operátorképzés költségeit, még gyorsabb beállítást és elsô nyomtatást támogat. A fejlesztések között mélyebb paraméter-konfigurálást, parancsalapú vezérlést és valós idejû visszacsatolást találhatunk, amelyek mind a zökkenômentesebb gyár-

válik onnan és egyenletes, egyforma adagban egy szalagot képez az adott alkatrész belsején. „A radiális forgótárcsás rendszert azért fejlesztettük ki, hogy olyan területekre is folyadékot adagolhassunk, amelyek nem érhetôek el a permetezô ada-

5. ábra. A DEK új Galaxy gépe EFD EFD Új, radiális forgótárcsás rendszer

4. ábra. A DEK Instinctiv felhasználói interfésze tást, kieséscsökkentést és hatékonyabb folyamatmegfigyelést tesznek lehetôvé. A nagy sebességû és stabil, jövôbeni fejlesztésekre felkészített Instinctiv platform immár teljesen kompatibilis a DEK Productivity Tools termékcsalád jelentôs mennyiségû tagjával, például a Cyclone-nal vagy a HawkEye-jal. Az Instinctiv jelentôsen javítja a termelékenységet, ezzel együtt megtartotta elôdje jól bevált és egyszerûséget, átláthatóságot biztosító interfészét, amely még az operátorok újrabetanítását sem teszi szükségessé. A Galaxy gépet az 5. ábrán láthatjuk. További információ: www.dek.com

A Nordson-csoporthoz tartozó EFD, Inc. új, radiális forgótárcsás rendszert jelentett be az állandóan azonos menynyiségû, a gyártáshoz szükséges folyadékok, ragasztók, kenôanyagok és hasonló szerek 0,4 … 5 hüvelyk átmérô közötti méretû hengeres testekbe való adagolására. A mindig pontosan egyforma folyadékadag sávok adagolására alkalmas radiális forgótárcsás rendszer (Radial Spinner System) ideálisan alkalmazható minden olyan gyártási folyamat során, ahol szabályozott mennyiségû anyagot kell kisméretû hengeres testekbe vagy szûk, zárt térbe, megadott helyekre juttatni. Az alkalmazási lehetôség a motoralkatrészek kenésétôl az orvosi eszközök kenôanyaggal való ellátásáig igen széles területet foghat át. A radiális forgótárcsás rendszer egy kompakt, sûrített levegôvel meghajtott motorból, alacsony karbantartási igényû EFD-adagolószelepbôl és egy EFD ValveMate™ vezérlôegységbôl áll. A szelep pontosan szabályozott adagokban adagolja a folyadékot a motorra szerelt forgótárcsára. Amint a folyadék a tárcsa peremére kerül, le-

6. ábra. Az EFD forgótárcsás adagolója golószelepekkel, vagy ahol az adott folyadékot adott területen kell tartani” jelentette ki Peter Lambert úr, az EFD elnöke. „Azzal, hogy lehetôséget biztosítunk a vállalatok számára ahhoz, hogy az adott folyadékot pontosan az adott helyen pontos adagokban adagolhassák, a radiális forgótárcsás rendszer jelentôs mértékben növelheti a termelékenységet, drámai módon csökkentheti a selejtet és az anyagpazarlást, kiküszöböli az újramunkát, így a beruházás igen hamar megtérülhet.” Az EFD új, radiális forgótárcsás rendszere a 30 országban mûködô forgalmazói hálózatunkon keresztül szerezhetô be. Ha ingyenesen ki szeretné próbálni a radiális forgótányérrendszert, keressen bennünket! További információ: EFD, Inc. P. F. S. Kft. Tel.: (52) 536-444 E-mail: [email protected] Honlap: www.efd-inc.com/hu

A Satronik Kft. egy- és kétoldalas, lyukgalvanizált, nyomtatott áramkörök gyártásával foglalkozik, több mint 20 éves gyártási tapasztalattal.

ÚJDONSÁG! ÓLOMMENTES, SZELEKTÍV ÓNOZOTT NYÁK!

1–5 napos gyártási határidõvel! 1 db-tól a sorozatgyártásig 1201 Budapest, Vágóhíd u. 55. Telefon: 287-8597 [email protected] • www.satronik.hu www.elektro-net.hu 7

Technológia

2007/7.

Megbízható ólommentes megoldások

A HAKKO kizárólagos képviselõje:

Az új ANTI-EROSION ólommentes, no-clean folyasztószeres forraszhuzal elejét veszi a forrasztópáka eróziójának, csökkenti a forrasztóhegy fogyását és kiválóan ellenáll a hõ okozta anyagfáradásnak.

S03X7C-56M (SnAg0.3Cu0.7Co0.3)

Pro-Forelle Bt. 1188 Budapest, Bányai Júlia u. 20. Tel.: 296-0138 Tel./fax: (06-1) 294-1558. Mobil: (06-20) 934-7444 www.forrasztastechnika.hu E-mail: [email protected]

FX-950-es új forrasztóállomás Digitális és analóg kivitelben is

CHALLENGING NEW TECHNOLOGIES

Megakadályozza a forrasztópáka élettartamának csökkenését. Javított forrasznedvesítés. Minimális forrasz/folyasztószer fröcskölés. Többféle forraszötvözettel kompatibilis. Keresztmetszet

Vasbevonat felülete

Az S03X7C-56-tal forrasztás után

A kristályok közötti rés az intermetallikus vegyületek terjeszkedése miatt betöltõdik

Teljesítmény: 75 W Hõmérséklet: 200–450 °C Hegytípus: 84-féle

8 [email protected]

KOKI EUROPE A/S Magyarországi Fióktelep www.ko-ki.co.jp , [email protected]

1181 Budapest, Kossuth Lajos utca 97. Tel.: (+36-1) 297-0673. Fax: (+36-1) 297-0674

2007/7.

Technológia

A gyártástervezés fontos – a termelés-optimalizálás azonban még fontosabb Rugalmas SMD-beültetéssel nagyobb megtakarítás érhetô el

ADRIAN SCHÄRLI Az elektronikai gyártásban – Európában és Amerikában is – mindennapos feladatok közé tartoznak a prioritások rövid határidôn belüli megváltoztatása, a rövid határidôs munkák és a kis szériaszámú termékek elôállítása. Ezek a tényezôk okozzák, hogy a beültetési folyamat során a gépek beállítása és átállítása, valamint a termékváltás járnak a legnagyobb költséggel. A problémára a megoldás az úgynevezett „párhuzamos” beállítás, ez az eljárás lényegesen csökkenti a gép két feladat közötti állásidejét. Olyan koncepcióról van szó, amellyel pénz takarítható meg és növeli a termelékenységet, ugyanakkor nagyobb elvárásokat támaszt a kezelôszemélyzettel, a struktúrával és a beültetôgéppel szemben. Közepes sorozatok gyártásakor a rugalmatlan, sebességre hangolt gépek termelékenysége akár 50%-kal is csökkenhet a teljes gyártási idôhöz képest (1. ábra). A fennmaradó idôt improduktív tevékenységek teszik ki (beállítás, karbantartás, hibaelhárítás), amelyet nehéz lecsökkenteni. A jó hír, hogy egy rugalmas, „intelligens” beültetôberendezés üzembe helyezésével a hasznos mûködési idô – ugyanazon beültetendô mennyiséget alapul véve – mintegy 30%-kal megnövelhetô. Mindez számszerûsítve, egymûszakos munkarend esetén napi 2 és fél óra többletet jelent. Ugyanez – óránkénti 200 euró becsült kiesési költséggel számolva – soronként, napi lebontásban 500 euró, éves szinten pedig 100 000 euró többletnyereséget jelent!

1. ábra. Kihasználtsági statisztika nagy sebességû, ill. nagyon rugalmas beültetôgépekre különbözô szériaszámú termékek gyártása esetén

Adagolócsere vagy adagolóhely-optimalizálás? Rugalmatlan rendszerek esetén a futási és állásidô aránya annál rosszabb, minél kisebb sorozatot kell gyártani (2. ábra). Ezzel szemben az intelligens beállítási rendszerrel rendelkezô rugalmas gépek hasznos mûködési ideje csupán kismértékben csökken nagyon kicsi sorozatok gyártásánál. A beállítás módosítása általában együtt jár a panel formátumának és legalább néhány beültetendô alkatrésznek a változtatásával, ebben az esetben az alkatrészek cseréje emészti fel a legtöbb idôt.

Teljes gyártási idô kalkulációja és összehasonlítása A válasz az elôbbi kérdésre attól függ, hogy mi lesz a következô feladat, és a gépet hogyan állították be. Számítsuk ki az értékeket két különbözô esetre: 1. A következô feladat gyártási ideje az összes alkatrész pozíciójának optimalizálása után (teljesen új beállítás). 2. A következô feladat gyártási ideje, amennyiben a gépen lévô alkatrészek pozíciója változatlan marad, csak a szükséges alkatrészek kerülnek hozzáadásra. I. táblázat Minimális Új beállítás adagoló- (optimalizált csere adagolópozíció) Új alkatrész a következô feladathoz Aktuálisan szabad adagolóhelyek a beültetôgépen Cserélendô adagolók megálláskor Beállítási idô* megálláskor Beültetési idô (szimulált) Teljes gyártási idô

db

40

80

db

-30

-0

db

=10

=80

perc perc perc

15 +201 =216

120 +133 =253

* feltételezett, alkatrészenkénti 1,5 perces átlag

Az eredményeket nézve hasonlítsuk össze a teljes felhasznált idôt az átállással és a hasznos gyártással (I. táblázat). A példa alapján 37 perc lenne a nyert idô, amennyiben csak új alkatrészek lennének felfûzve, viszont az alkatrészek elhelyezését nem optimalizáljuk. Beállítási költségek csökkentése

2. ábra. Gyártási hatékonyság különbözô gépekre és különbözô sorozatokra

A gyártók gyakran rögzített beállítással és nagyszámú hagyományos alkatrésszel (el-

3. ábra. Az ESSEMTEC szimulációs program minden pillanatban meghatározza a leghatékonyabb termelési módot Az egyik fontos szempont, amit a gép beállításánál figyelembe kell venni, hogy a hatékonyság szoros összefüggésben van az alkatrészek fizikai elhelyezkedésével a beültetôgépen. A gyakran használt alkatrészeket ezért a panelhez közel kell tárolni, hogy ezzel csökkentsük a beültetôfej mozgását, azokat az alkatrészeket pedig, amelyek panelenként csak egyszer kerülnek felhasználásra, távolabb lehet elhelyezni a gépen. Felmerül a kérdés, hogy vajon tényleg megéri-e az alkatrészeket optimálisan elhelyezni a következô beültetési feladatra, nem okoz-e nagyobb idôkiesést az adagolók cseréje, mint amennyi idôt az optimalizált beültetésbôl nyerünk?

lenállás, kapacitás) dolgoznak, amelyek sohasem változnak. Ezt a tényezôt természetesen bármilyen számításnál figyelembe kell venni, továbbá azt is, hogy mekkora a készlet a különbözô tekercsekben, csõtárakban és tálcákon. Magától értetôdô, hogy egy ilyen kalkuláció nem végezhetô el hetekkel a gyártás megkezdése elôtt, mivel közben túl sok változás történhet a gyártási ütemtervben. Ehelyett a szimulációt az aktuális helyzetben kell elvégezni, a legjobb az éppen futó termelés ideje alatt. A 3. ábra egy lehetséges folyamatábrát mutat. Minél több adagoló és pozíció érhetô el a gépen, annál több alkatrészt lehet beprogramozni, így sokkal hatékonyabb az egész napi termelés egyszeri beállítása.


Technológia

2007/7.

Intelligens adagolók

Összefoglalás

Minden egyes percben, amikor a beültetôgép áll, pénzt pazarol, és nem hozza a kalkulált bevételt. Így az adagolóknak könnyen elérhetôknek vagy könnyen kivehetôknek kell lenniük a beállításhoz, az éppen futó folyamat zavarása és a gép megállítása nélkül. Pontos jelölésre vagy blokkolásra van szükség, nehogy az éppen használt adagolót távolítsuk el. A rugalmas gyártás olyan adagolókat igényel, amelyek beállítása és programozása offline módon történhet. Ahhoz hogy biztosíthassuk a beültetés megfelelô minôségét, az adagolóknak „intelligensnek” kell lenniük, a gépnek automatikusan fel kell ismernie az adagoló típusát és pozícióját. Ennek legegyszerûbb és leghatékonyabb módja, ha az adagolókat egyértelmû azonosítóval látjuk el. A rendszer, miután felismeri az adott adagolót, az adatbázisa alapján azonosítja a hozzá tartozó alkatrész típusát, és kiszámítja, hogy a beültetendô panelekhez van-e belôle elegendô raktáron. Végezetül az igényt visszajelzi az adatbázisnak, így a gyártás tervezése mindig az aktuális raktárkészletre épül, ezenkívül kiküszöbölhetôvé válnak a tévesen használt alkatrészek által okozott sorozathibák.

Kik az intelligens beültetôgépek felhasználói? Fôleg közepes cégek, amelyek összetett termékeket gyártanak közepes sorozatokban, amelyeknek alkalmazkodniuk kell a rövid határidôn belüli sûrû termékváltáshoz, valamint folyamatos gyártás mellett minimális állási idôt és a sorozathibák elkerülését várják el. Az alkatrészraktár széles körû nyomon követése biztosítja, hogy az egyes beültetési feladatok csak akkor indulhassanak el, amikor az összes szükséges alkatrész megfelelô mennyiségben rendelkezésre áll.

A beültetôgéppel szemben támasztott követelmények A következôkben a beültetôgép azon legfontosabb tulajdonságait soroljuk fel, amelyek lényegesen csökkentik a mûködés költségeit a rugalmas gyártás folyamán. 1. nagy adagolókapacitás (4. ábra) 2. mûködés közben cserélhetô adagolók

4. ábra. A rugalmas HLX8100 beültetôberendezés; kapacitás: 192 szalagos adagoló, plusz 10 tálca

3. automatikusan felismert intelligens adagolópozíció és -tartalom 4. vonalkódolvasó segítségével és off-line módon is programozható adagolók 5. szimulációs és optimalizálóeszköz a gyártási idô számításához különbözô beállítások esetén, a következô szempontok alapján: a) a gép aktuális beállítása vagy rögzített beállítások b) aktuális alkatrész mennyisége a szalagokon c) különbözô munkák kombinációja d) beültetési idô különbözô alkatrészek esetén, adagoló- és a beültetési pozíció közötti mozgás, paneltovábbítási idô A beültetôgép ezekkel a sajátosságokkal minden körülmények között optimálisan fogja kihasználni a gyártási kapacitását. A várakozási és átállási idô minimumra csökken, ezáltal nô a termelékenység.

További információ: ATT Hungária Kft. Bögyös István értékesítõ Mobil: (20) 949-5477 8000 Székesfehérvár, Királysor 19. Tel.: (22) 505-882 E-mail: [email protected]

A svájci székhelyû ESSEMTEC jelenleg piacvezetô helyen áll az elektronikai ipar számára gyártott rugalmas gépek területén. Az ESSEMTEC 1991 óta fejleszt, gyárt és értékesít az elektronikai gyártás minden folyamatához szükséges berendezéseket és gépeket, nyomtató-, adagoló-, beültetô- és forrasztóberendezéseket. Ezek kézi, félautomata, teljesen automata kivitelben állnak rendelkezésre. Minden egyes ESSEMTEC-berendezést a maximális rugalmasság elérésére optimalizáltak, ezáltal a termékváltás a lehetô leggyorsabban végrehajtható és a termelési kapacitás optimálisan kihasználható.

Kreativitás Bt. Tel.: (+36-1) 403-6045 Fax: (+36-1) 402-0124. www.kreativitas.hu

EMG Metall Kft. Tel.: (+36-27) 341-017 Fax: (+36-27) 390-215. www.emgmetall.hu

10 [email protected]

2007/7.

Technológia

Felületrekonstrukció három dimenzióban A sztereó mikroszkópok lehetôséget biztosítanak a tárgyak térbeli megjelenítésére, de az általuk elôállított térbeli információ a kép lementésekor elvész. A fényforrásos mikroszkópokkal a tárgyak és felületek nagyobb nagyítással is felvehetôk, azonban elvész a mélységi információ. További nehézséget jelent az éles és életlen képtartományokból álló felületek kezelése. A felületminôség tehát a továbbiakban nem ismerhetô fel egyértelmûen. A mikroszkópos kamerákkal természetüknél fogva csak kétdimenziós, síkbeli felvételek készíthetôk. Igaz továbbá az is, hogy minél nagyobb a mikroszkóp nagyítása, annál nehezebb a mélységélesség helyes beállítása, jelentôsen megnehezítve a tárgyak vizsgálatát. A nagy strukturáltságú tárgyaknál pedig szinte lehetetlen összefüggést felismerni az anyagtulajdonságok és a struktúra között. A német Klughammer Industrie GmbH által kifejlesztett KL ACI 3D Surface System segítségével a 3D rekonstrukció megvalósítható. Az anyagkutatási és minôségbiztosítási alkalmazásokhoz szükséges nyersanyag-mikrostruktúrák háromdimenziós reprodukciójához nagy segítség az új rendszer. A folyamat úgy zajlik, hogy a függôleges koordinátatengely mentén felvesznek egy sorozat képet, amelyeket egy szoftver 3D-s képpé illeszt össze. A rendszer kézileg és motorizáltan egyaránt mozgatható. A képfelvételek elkészítése között különbözô fizikai távolságok választhatók, a z tengely mentén ez a legkisebb távolság 1 µm. Ebbôl az egymástól kis távolságokban készített képhalomból áll elô a végén a térbeli felvétel (1. ábra). A KL ACI 3D Surface System nem csak a topográfiát, hanem a próbatárgy felületének textúráját is leképezi, tehát a háromdimenziósan elôállított felület az eredeti felületnek felel meg. A folyamat végterméke egy 3D-s felvétel a felületrôl. A rendszer kalibrálható, és nem csak 3D-s másolatok készítésére, hanem egyszeri magasságokra és egyéb mérések végzésére is alkalmazható. A háromdimenziós kép rács-, pont- és textúrahálózatra is leképezhetô és valamennyi irányban mozgatható. A színkódos kép információkat hordoz a felület pontjainak magasságáról is. A KL ACI 3D Surface Systemmel nagyméretû tárgyak is vizsgálhatók a nagy munkamagasságban mûködô, zoomos mikroszkóp segítségével. Az elérhetô nagyítások 10 … 640-szeresek, amelyek legalább 0,019 x 0,025 mm, ill. legfeljebb 6,3 x 8,5 mm nagyságú munkaterületet tesznek ki. A motorizált x-y asztallal nagyobb területek

…ez biztos! A Schurter-termékskála: – Timonta nagyáramú szûrõk – Biztosítók – Öngyógyuló biztosítók – Biztosítótartók – Hálózati szûrõblokkok – Hálózati bemeneti egységek különbözõ kombinációkban – Impulzustranszformátorok – Fojtótekercsek – Kapcsolók, nyomógombok – Vandálbiztos nyomógombok – Vandálbiztos billentyûzetek – Érintõpanelek – Hõbiztosítékok – Áramkör-megszakítók – Védõkapcsolók – Kismegszakítók, szakaszolók Hálózati szûrõk, fojtók, impulzustranszformátorok

Szenvedélyünk: az Ön sikere World Components Kft. Honlapunk: www.woco.hu E-mail: [email protected] Mosonmagyaróvár, Gárdonyi u. 8. Tel.: (96) 578-070 Fax: (96) 578-077

is rekonstruálhatók, ill. mérhetôk. A rendszer ráesô fényes átesô fényes valamint közös tengelyû világításra képes. A szokásosnál nagyobb méretû vagy szélességû tárgyak felülete nagyobb nagyítással szintén felvehetô, ehhez egyedi statívok állnak rendelkezésre. A rendszer gyártógépbe egyedi mûszerállványokkal építhetô be. Mûködési környezetétôl függetlenül a KL ACI 3D Surface Systemet antivibrációs platformra építik, amely hatékony védelmet nyújt a rázkódás ellen. További információ: Anneliese Schmaus Product Manager Klughammer Industrie GmbH Strassbach 9, 85229 Markt Indersdorf Tel.: +49 (81) 36-6011. Fax: +49 (81) 36-7098 [email protected] www.klughammer.de

1. ábra. 3D-kép a KL ACI 3D Surface System segítségével


Technológia

A forrasztás automatizálásának korszerû megoldásai KOKAVECZ LÁSZLÓ Az elektronikai ipar nagy mennyiségben alkalmaz pontforrasztást, így jogos igényként merült fel ennek a mûveletnek az automatizálása. Azokban az esetekben, amikor az automatizált tömegforrasztás, mint a reflow- vagy hullámforrasztás, technológiai okokból nem kivitelezhetô, csak a pontforrasztás jöhet szóba. Ám ezt az eddigi ismereteink szerint csak manuálisan lehetett elvégezni. A gyártó számára: a hosszabb munkaidô a magasabb költségek és minôségi eltérések hátrányosan befolyásolják a termelést. Szereléstôl függô forrasztóhelyek A forrasztás automatizálásában jelentôs lépés a LightBeam fényforrasztás. Fontos szempont a csekély anyagi ráfordítás, ugyanakkor a nagy megbízhatóság, amely az automatizálás lényege. Ilyen pl. az a forrasztott nyomtatott áramköri lap, amelynek két csatlakozó pontjára egy tekercset kell forrasztani anélkül, hogy a már meglévô forrasztási hely ismét felmelegedjen (lásd 1. ábra).

2. ábra. A fényforrasztás mûködési elve A forrasztási hely által igényelt energiát mikrokontroller-vezérléssel nagyon pontosan, digitális úton szabályozzák. Ez a technológia alkalmas a szelektív reflow-forrasztáshoz is, ekkor a szokásos forrasztópasztával, akár a kézi forrasztásnál használatos szabványos forrasztóhuzallal is lehet dolgozni. Ezenkívül további forrasztási technológiák, mint lézerforrasztás, indukciós forrasztás, forrasztópáka és mikrólángforrasztás is szerepel a programban.

2007/7.

tással valósíthatók meg. A LightBeamforrasztórendszerekkel, de a többi forrasztóeljárással is, mint pl. a robotizált forrasztópáka, induktív vagy lézerforrasztás nyújtotta sokrétû know-how segítségével, a felhasználó feladatra szabott megoldást kap egy kézbôl. A forrasztórendszerek fejlesztésénél az ATN külön hangsúlyt helyez a moduláris felépítésre. Ezáltal a berendezések alkalmassá válnak rendszerbe integrálva önálló feladat elvégzésére, mint pl. célgépekben, szériagépeknél opcionális kiegészítôként vagy már meglévô robotoknál utólagosan beépítve. A LightBeam-forrasztás elônyei: a forrasztóhelyen nincs mechanikus igénybevétel a forrasztási hômérséklet szabályozható alacsony üzemeltetési költség az alkatrészek elhelyezési tûrését figyelembe vevô biztonságos munkafolyamat automatizált berendezésekbe történô egyszerû integrálhatóság csekély karbantartási igény csekély biztonságtechnikai ráfordítás Szériatermékek – az Economic és Vario forrasztógépek A moduláris felépítés lehetôvé teszi, hogy a különbözô forrasztási folyama-

Megoldások A Thonauer az ATN céggel együtt, amely a szelektív forrasztóberendezések kompetens gyártója, a szokásos forrasztóelemektôl a komplex gépi megoldásokig átfogó palettát nyújt. Segítségükkel az automatizált megoldások kis anyagi ráfordí-

1. ábra. Szereléstôl függô forrasztóhelyek Sikerrel alkalmazzák pl. az autóipari beszállítók a szenzor és az elektronikai alkatrészek gyártásánál. Ma már nem képzelhetô el modern alkatrészgyártás LightBeam forrasztóberendezés nélkül. A fényforrasztás mûködési elve A forrasztóállomás lényege az infravörös fény, amelyet egy halogénlámpa egy sugárzó segítségével állít elô, és a fénysugarakat integrált optika fókuszálja. A melegsugárzás abszorpciójával keletkezik a forrasztáshoz szükséges hômérséklet. A fésnyforrasztás elvét mutatja a 2. ábra.


4. ábra. ECONOMIC asztali robot a nulla- és kisszériák csekély költségû automatizált forrasztására

3. ábra. Megoldás robotizált forrasztásra

tok, a forrasztóanyag-adagolás tetszés szerint variálva kerülhessenek akár az Economic asztali gépbe, akár az inlinerendszerû Varióba.

Technológia

2007/7.

Az Economic asztali robottal a „0”- és kisszériák, de a nagyszériás gyártás elôkészítése is automatizálható. Fontos szempont a csekély anyagi ráfordítás. A háromtengelyes asztali forrasztóberendezés kompakt felépítésével tûnik ki, és a munkaterülettôl függôen három változatban max. 395 x 300 x 140 mm méretben szállítható. Az automatizált gyártás alapállomásaként a Variót ajánljuk, amelynek felépítése jól illeszthetô a különbözô munkaterületekhez. A vevôi igényektôl függôen a

különbözô kinematikaegységek négy változatban, három sebességtartományban és 100 … 1000 mm-es munkatartományban készülnek. Összesen hat tengelyt lehet az alapgépbe integrálni. A moduláris felépítés a különbözô munkadarabok bevezetését teszi lehetôvé. Inline-megoldásként a SMEMA-szabvány szerinti szállítószalagok, de más szállítórendszerek, mint pl. a Bosch TS2 is alkalmasak. Stand-alone üzemmódban a munkadarab bevezetése forgóasztalról vagy cserekazettás rendszerben egyaránt történhet.

A megfelelô automata forrasztórendszer kiválasztásánál szakmailag jól képzett partnerre talál bennünk. A LightBeam forrasztás alkalmazási példáit a 6. ábrán láthatjuk.

Célgépek

5. ábra. A Vario gépösszeállítás optimális felépítése jól alkalmazható a különbözô munkaterületeknél

A nagyszériás gyártások speciális berendezéseit többnyire a célgépek testesítik meg. A vevôvel és a felhasználóval történô szoros egyeztetések során alakul ki a projekt számára legmegfelelôbb megoldás, adott esetben a teljes forrasztási folyamat kialakítása a tervezéstôl a megvalósításig, de a gyártóberendezés üzembe helyezése is idetartozik. A felépítés és a vezérlés variációs lehetôsége biztosítja a gyártósorba történô problémamentes illesztést (5. ábra). A szelektív forrasztással vagy annak alkalmazásával kapcsolatos további kérdéseivel kérjük, keressen meg bennünket az 1-372-7700 telefonon, vagy a [email protected] e-mail címen.

6. ábra. Alkalmazási példák a LightBeam forrasztásra Thonauer Kereskedelmi és Szervíz Kft. H-1113 Budapest, Daróczi út 36. Tel.: (+36-1) 372-7700 Fax: (+36-1) 372 7709 WIEN–BUDAPEST–BRATISLAVA – BRNO– BUKAREST www.thonauer.hu E-mail: [email protected]


Technológia

Az elektromechanika fejlôdési spirálban – MEMS IFJ. LAMBERT MIKLÓS A MEMS1 egyik legígéretesebb alkalmazási területe a kapcsolótechnika. A gallium-arzenid FET-ek, Reed-relék és elektromágneses relék rendkívül kifejlett, de egyben kiszolgált technológiák is, köznapi nyelven fogalmazva már „megtették a magukét”. A jelen és közeljövô hétköznapi és highend elektronikus berendezései mind nagyobb kapcsolási teljesítmény után kiáltanak, ideje hát átadni a stafétabotot… Növekvô igények a kapcsolótechnika iránt Tudjuk, hogy napjaink csúcstechnológiás tesztberendezései általában nem tudnak 1 GHz-nél nagyobb frekvenciájú jeleket kezelni, jogosan merül fel a kérdés, hogy a 3 … 4, esetleg több GHz-es jelek tesztelésére mi a megoldás? Számos új technológia, mint például a PCI Express 1.0/2.0, a 10 Gibites ethernet, a HyperTransport 3.0, de még egy „közönséges” újabb, pufferelt memóriamodul is olyan igényeket támaszt a teszteléssel szemben, amelyekkel túlmutatnak azokon a lehetôségeken, amelyeket az „ôskövületi” kapcsolási technológiák alapján mûködô tesztrendszerek nyújtani képesek. A követhetetlen ütemben újuló és születô jelátviteli technológiák esetében nem csak a növekvô frekvencia, hanem a csökkenô jelszintek és az alkatrészek növekvô kivezetésszáma is bonyodalmat okoz. Egy hasonló feladatokra tervezett tesztrendszerben akár több ezer kapcsoló is lehet, amelyeknek fel kell nônie a feladathoz. A tesztelés-méréshez hasonlóan kimagasló igényeket támasztanak a kapcsolástechnika iránt a fejlett vezeték nélküli távközlési rendszerek, az optikai gerinchálózatok, és az ûrkutatási és harcászati rendszerek (radarok, mûholdak, rádiók) is. De nem is szükséges a katonai mûholdakig elmenni ahhoz, hogy teljesen hétköznapi, ám annál teljesítményigényesebb alkalmazásokat találjunk. Napjaink relatív olcsó okostelefonjai már mind tartalmaznak IEEE 802.11– és/vagy Bluetooth-kompatibilis rádiót, GPS-vevôt stb., amelyek rendszerint mind egyetlen antennán osztoznak, és a készülékeknek ráadásul igen magas, a WiFi b/g esetében akár 54 Mibit/s sebességû adatáram kezelésére is képesnek kell lenniük. A MEMS közbelép Itt jönnek a képbe a mikro-elektromechanikai struktúrás, rövidebben a MEMS


technológiával fejlesztett megoldások. A MEMS-kapcsolók az elektromechanikus relék és a modern elektronikai gyártástechnológia legkiválóbb tulajdonságainak ötvözésével minden igényt kielégítô kapcsolási megoldást adnak. A MEMSkapcsolókra a technológia jelen állása szerint az elektromechanikus kapcsolókhoz képest feleakkora teljesítményveszteség és jelveszteség jellemzô, amelynek jelentôsége a vezeték nélküli kommunikációs alkalmazásoknál felbecsülhetetlen. A miniatûr mechanikus szerkezetek kapcsolási sebessége kimagasló (0,1 ms alatti), élettartamukat gyártóik durván 200 millió kapcsolásban specifikálják. Nagyon fontos hozzátenni, hogy ma még csak elsô generációs eszközökrôl beszélhetünk, a legóvatosabb becslések szerint is másfél évente az akár tízszeres javulás sem elérhetetlen a mûszaki paraméterek tekintetében. A MEMS-kapcsolók tehát minden szempontból jobbak, mint a már évtizedek óta használt, mára azonban kevesebb lehetôséget tartogató ôseik: kisebbek, nagyobb teljesítményûek és megbízhatóbbak is – papíron. Azon túl ugyanis, hogy nagy szükség volt rájuk az elektronikai automatizálási megoldásokban, sokáig nagyon komoly gondok voltak a gyárthatóságukkal, holott elvben semmi akadálya nem lett volna a megismételhetô, jó kihozatalú, konzisztens minôségû gyártásnak. Rengeteg pénzt és mérnökórát öltek MEMS-es projektekbe olyan vállalatóriások, mint a beadott szabadalmak mennyiségében vezetô IBM, az Intel, a Texas Instruments, a Raytheon, a Toshiba, a Motorola vagy a Samsung, melyek a prototípusgyártásig ugyan többségében eljutottak, a sorozatgyártás beindítására azonban egyiküknek sem volt megfelelô megoldása. Ennek egyik legfôbb oka az volt, hogy nem tudták összhangba hozni a gyártástechnológia által biztosított feltételeket azzal, ami a jó minôségû, sorozatgyártható MEMSkapcsolókhoz kellettek volna. Csak egy

2007/7.

példa: a kapcsolónál alapkövetelmény sok egyéb mellett, hogy zárt állapotban ideális (nulla ellenállású) rövidzárként viselkedjen. Ehhez lágy fémeket kell alkalmazni, amelyeket nagy erôvel egymáshoz szorítva érhetô el a kívánt hatás, vagyis a közel nullaimpedanciás rövidzár. Könnyen belátható, hogy ez az elgondolás a szerves szennyezôdésekre rendkívül érzékennyé teszi a szerkezetet, továbbá a beragadt kapcsoló is gyakori jelenség. A MEMS alkalmazása természetesen nem merül ki a kapcsolástechnikai lehetôségekben. Alkalmazásukat már korábban bevezették a gépjármûiparban (gyorsulásmérés), a nyomdatechnikában (tintasugaras nyomtatófejek), a szórakoztatóelektronikában (Texas Instruments DLP-technológia2) és további, fôként szenzortechnológiai területeken (rázkódás- és vibrációmérés, mikrofonok, légnyomásmérés, dôlésérzékeny játékkonzol-vezérlôk stb.). A közeljövôben olyan izgalmas, jelenleg még inkább science fiction-ba illô alkalmazásaik terjedhetnek el tömegesen a kutatók és alkalmazásfejlesztôk reményei szerint, mint az atom-/molekula-szintû adattárolók, állati és emberi implantátumok, DNS-analizátorok és egyéb orvostechnikai szenzorok, a pharmacy-on-a-chip3, a GLM4 stb. Befejezésül röviden áttekintünk néhány izgalmas MEMS-es alkalmazást, amelyek egy része konkrét termék, másik része egyelôre még tervezési fázisban van, vagy még csak elképzelés szintjén létezik. Honeywell Aerospaces Advanced Technology Group A Honeywell szilárdtest- és MEMS-szenzorainak tekintélyes iparági története van. A szilíciumalapú giroszkópok, szilí-

1. ábra. A Honeywell MEMSµNav HG1930 típusjelû, harcászati felhasználású MEMSinerciaszenzor cium vékonyfilmes mágneses szenzorok, légtömeg-, hômérséklet- és nyomásmérôk, valamint a különféle piroelektromos detektorok, UV- és IR-detektorok

Technológia

2007/7.

fejlesztésével a '70-es évek vége, '80-as évek eleje óta foglalkoznak. Megérezve a MEMS lehetôségeit, egyre több inercia termékükbe implementálják a technológiát, amely áll a mérô- és referenciarendszerekre is. Az egy tokba integrált szenzorfürtökön kívül inerciaszenzorokat (gyorsulásmérôket) navigációs és harcászati célú alkalmazásokra is gyárt a cég. Az 1. ábrán egy katonai célokra fejlesztett, irányított lövedékes alkalmazásra kifejlesztett MEMS-szenzor látható. Tervezési szolgáltatásokban jeleskedô partnereihez hasonlóan a Honeywell is kínál saját MEMS-tervezési szolgáltatást. A MEMSplus! szolgáltatáscsomag a tervezéstôl kezdve a szimuláción, folyamatfejlesztésen, prototípus- és sorozatgyártáson, valamint a tesztelésen át az áramkörtokozásig minden területen kész megoldást nyújtani. IBM Szakmai körökben köztudott, hogy az IBM vezetô szerepet tölt be kutatásokban és a benyújtott szabadalmak mennyiségé-

a)

a különleges polimer-összetételû vékonyfilmbe (lásd 2. ábra). A szilícium anyagú csúcsok átmérôje ~10 nm volt a kísérletben, amely kb. ötvenezerszer kisebb, mint például az e mondatot lezáró írásjel. Az alapelv tehát hasonló, mint a számítástechnika hôskorában alkalmazott lyukkártyánál, a fejlôdés tehát ilyen tekintetben „mindössze” annyi, hogy immár a nanométeres tartományban mozgunk, valamint az adathordozó nem csak olvasható, hanem írható és törölhetô is. A technológia szíve egy kétdimenziós tömb, amely V alakú, szilíciumból kifaragott, 70 µm hosszúságú karokat tartalmaz, egymástól azonos távolságban, négyzetrács metszéspontjai szerint szabályosan elrendezve. Minden kar végén található egy, csúcstól különálló szenzor az olvasáshoz, valamint egy fûtôellenállás az íráshoz. A kúpalakú csúcs hosszúsága 1 µm alatt van, görbületi sugara a csúcsnál mindössze – mint az imént említettük – néhány nanométer. A karok celláit 10x10 mm-es chipen mátrixba szervezték, az egyik mérföldkô a 64x64 karos, 6,4x6,4 mm területigényû Millipede

b)

2. ábra. Az IBM Millipede koncepciója és alkotóelemei (a), valamint a prototípus (b) ben. A Kék Óriás kutatási tevékenysége természetesen a MEMS-et is felöleli. Ilyen területû kutatásukhoz fûzôdik a svájci IBM Zurich Research Laboratory kutatóintézet Millipede (szó szerinti fordításban „százlábú”) fantázianevû projektje. Az IBM kutatóinak sikerült a nanométeres tartományban adattárolási funkciót megvalósítani, és ezzel több mint 1000 Gibit/hüvelyk2 adatsûrûséget elérni. A Millipede ezzel a kapacitással egy normál méretû, postai bélyegnek megfelelô területen mintegy 25 darab DVD-nek megfelelô adat tárolására képes, méghozzá – elvileg – példátlan megbízhatósággal és élettartammal. Az adattárolás elve az, hogy rendkívül finom csúcsok ezrei (innen az elnevezés) adattárolási funkciót valósítanak meg azzal, hogy apró gödröket vájnak (egyedi biteket eredményezve) 1

2 3

4

volt. A MEMS-elemeket jelenlegi technológiák segítségével szilícium egykristályból faragták ki, a valódi adattárolást megvalósító hordozó pedig egy szilíciumhordozóra felvitt, polimer vékonyréteg. A Millipede csúcsai a biteket egymástól függetlenül olvashatják, írhatják vagy törölhetik, a nagy sebességet párhuzamosítás segítségével valósították meg. A tervezésnél gondoltak a biztonságra, ezért a csúcsokat a hordozó felett kellô magassággal rögzítik, hogy a külsô hatásból érkezô vibráció, ill. ütôdés ne okozhasson adatvesztést. Az adattároló médiumot elektromágneses rendszer mozgatja a karmátrixhoz képest nanométeres precizitással x és y irányban. Olvasás, írás és törlés alatt érintkezésbe lépnek a csúcsok az adattároló polimerrel. Íráshoz a csúcsokat a polimer másodrendû átalakulási

hômérséklete fölé hevítik a karokba integrált fûtôellenállások segítségével. A hô hatására a polimer meglágyul, és lehetôvé teszi, hogy a polimert néhány nanométer mélységben benyomja a csúcs (ehhez értelemszerûen erôkifejtés is történik a karok részérôl). A termomechanikai elven mûködô olvasáshoz ~200 °C-ra hevítik a fûtôellenállást, majd a polimer hordozót a csúcsok alatt végigszkennelik. A termikus érzékelés alapja, hogy a fûtô hûlése felgyorsul a polimert hordozó szubsztrát és a csúcs közötti távolság csökkenésekor. Ha a csúcs egy bemélyedésbe ér, lehûl, mivel közelebb kerül a szubsztráthoz, mérhetô változást eredményezve az elektromos vezetésben, így különböztethetôk meg egymástól a 0-k és 1-ek. Az adatok törlése szintén a polimer termomechanikai viselkedésének kihasználásával történik: a polimer az újra felhevítés hatására meglágyul, lehetôvé válik a bemélyedést eltüntetni. Egy korábban beégetett bit egyszerûen visszaállítható több újabb, egymáshoz és a visszaállítandó bithez közeli bemélyesztés létrehozásával. A Millipede megbízhatóságát és újrafelhasználhatóságát már a kísérleti stádiumban sikerült több mint 10 ezer sikeres írási és újraírási ciklus elvégzésével bizonyítani. A kísérleti chipek tehát több mint 4 000 darabot tartalmaztak a tüskékbôl, 6,4x6,4 mm-es mátrixba szervezve, tehát a ma közkedvelt és sokak által még mindig a technika csodájának tartott SDkártyaformátumba gond nélkül integrálható a Millipede. Felbecsülhetetlen értékû elôny lehet, hogy míg a jelenlegi (pl. flash-memória-alapú) technológiák egyre közelebb kerülnek teljesítôképességük határaihoz, addig a minimális energiafelhasználásra optimalizált Millipede-ben hatalmas lehetôségek vannak, nem elképzelhetetlen a molekulaszintû adattárolás sem. Továbbá, az IBM tudósai szerint a Millipede nem csak adattárolásra, hanem nanométeres nagyságrendû litográfiára, valamint molekula- vagy atomszintû (!) anyagmanipulációra is alkalmazható lenne. További információ: www.zurich.ibm.com/st ELEKTROnet 2006/1 Dr. Kökényesi Sándor: Százlábú memória

Micro Electro-Mechanical Systems: mikro-elektromechnikai rendszerek. Gyakran hivatkoznak így a nano-elektromechanikai rendszerekre (NEMS) is. A MEMS egy olyan miniatûr (akár nanométeres méretû) elektromechanikai szerkezet, amellyel kontaktusos kapcsolók készíthetõk, de sok egyéb mûködtetési célra is használható, beavatkozó elemként. Mikroméretû tükrök százezreit tartalmazó chip és a társuló elektronikai rendszerek összessége, amelyek digitális kép kivetítésére képesek. Emberi szervezetbe juttatott, programozott implantátum, amely gyógyszert adagol a szervezetbe. A chip aranyból készített tartályokhoz csatlakozik, amelyek darabonként kb. 10–9 liter gyógyszert tartalmaznak. A tartályokat lezáró membrán elektromos töltés hatására szétbomlik. Gun Launched Munitions. A lõfegyverbõl kilõtt, lövedékek a fedélzetükön lévõ elektronikus rendszerrel szabályozzák saját orientációjukat. A valósidejû rendszer az irány-, elevációs- és bedõlési Euler-szögek, valamint a DSP által feldolgozott magnetométer- és szögsebességszenzorok jelei alapján avatkozik be.


Technológia

Olympus A japán Olympus a MEMS-technológia fejlesztésének egyik úttörôje. Jelenlegi, ill. már évek óta futó MEMS-es termékeik között filmes és digitális fényképezôgépeket, LCD szubsztrát-vizsgáló mikroszkópokat, ipari videoszkópokat, metallurgiai és biológiai célú mikroszkópokat, orvosi analizátorokat stb. találhatunk. A MEMS szélesebb körû elterjedésének kulcsa az Olym-

3. ábra. Emberi szervezeten belül navigál(hat)ó, MEMS-alapú orvosi mûszer koncepciója pus olvasatában elsôsorban szabványosítási kérdést jelent, amelyhez a technológiai know-how fejlesztése, gyakorlati ipari, valamint tömegkereskedelmi alkalmazások feltalálása, és természetesen a jelentôs árcsökkentés alapfeltétel. Ezeken felül a nem MEMS-alapú termékek kiváltása korszerûbb és jobb mûszaki paraméterû MEMS-alapúakkal, illetve a kreatív ötletek alapján történô alkalmazásfejlesztés szintén kulcsa a piacbôvítésnek. Egy rendkívül izgalmas és sok lehetôséget tartogató alkalmazás az ún. desktop micro factory, amelyben apró méretû gyártógépek az elsô lépésben molekulákat, majd egyre nagyobb és nagyobb „szerelvényeket” egyesítenek nagyobb egységekbe egy íróasztal méretû gyárban. Egy ilyen szuperpontosságú, energiatakarékos és olcsó gyár segítségével elôállíthatók például több milliárd processzort tartalmazó számítógépek is. Sok lehetôség rejlik a MEMS-alapú megoldások orvostechnikai alkalmazásaiban is, megfigyelési és kezelési célokat szolgáló mûszerek és eszközök esetében egyaránt. A 3. ábrán látható koncepció alapján készülô, ill. hasonló eszközökkel végzett non-invazív beavatkozások a jövôben nem csak kíméletesebbek, vagy fájdalommentesek lesznek, de új távlatokat is nyithatnak az egészségügyben. Az Olympus MEMS-fejlesztéssel kapcsolatos tevékenységeihez kötôdik az ugyancsak MEMS-alapú, LEXT OLS3100 típusjelû, konfokális lézermikroszkóp (lásd 4. ábra). Mikrostruktúrák vizsgálatá-


nál a hagyományos pásztázó elektronmikroszkópok bizonyos területeken hiányosságokat mutatnak fel: egyrészt túl sok idô telik el, amíg az eredmények rendelkezésre állnak, a vizsgálati alanyok pedig önmagukban nem mindig vizsgálhatók, rendszerint apró darabokra kell vágni, miután még speciális kémiai bevonattal is el kell látni ôket. További hátrányai az SEM-alkalmazásnak a körülményes vizsgálatvégzés (nagyvákuumra is

2007/7.

zisre, 3D profilok felvételére és színes felvételek készítésére, alkalmazási területe pedig nem korlátozódik az elektronikai iparra (IC tokozás, nyomtatott huzalozású hordozók, kijelzôk, MEMS, szeletek), a vegyiparban, fémiparban és mûanyagiparban, sôt a szépségápolási (hajés bôrvizsgálat), egészségügyi (fogászat, pl. mûfogak) stb. iparokon kívül akár a régészeti kutatásokban is hasznát vehetik (lásd 5. ábra).

4. ábra. Érintés- és roncsolásmentes mikroszkópos vizsgálatot végzô Olympus LEXT OLS3100-zal konfigurált munkaállomás

a)

b)

5. ábra. Rozsdás fémfelület (a) és teveszôrszál (b) vizsgálata a LEXT OLS 3100 mikroszkóppal szükség lehet például), valamint a szolgáltatott eredményekbôl a felületi érdesség- és magassági információk hiánya. Az Olympus e problémák figyelembevételével fejlesztette ki LEXT mikroszkópjait. A lézerszkennelés alapelvû mikroszkópok egy nagyságrenddel rövidebb idô alatt nyújtanak hiteles vizsgálati eredményt hagyományos SEM-társaikhoz képest, az analízis ráadásul valós idôben végezhetô. A lézer alkalmazása jóvoltából a vizsgálat mindig érintés- és roncsolásmentes, a munkavégzéshez nincs szükség speciális atmoszférájú környezetre sem. A pásztázó elektronmikroszkópokkal hasonló nagyítással, felbontással és kontraszttal mûködô LEXT OLS3100 lehetséges MEMS-es alkalmazásai sokrétûek. Sokoldalúsága és nagy pontossága révén sok egyéb mellett használható két- és háromdimenziós mérésekre, érdességanalí-

További információ: www.olympus.com, www.olympus.co.jp SoftMEMS A SoftMEMS amerikai cég célja, hogy a MEMS-tartalmú integrált rendszertervezés domináns beszállítója legyen, hozzájárulva a MEMS elterjesztéséhez a mainstream alkalmazásokban. A 2004-ben alapított cég kínálatában tervezôeszközök, tervezési módszerek, szoftvertechnológiai megoldások és képzések szerepelnek. A SoftMEMS fô profilja tehát a MEMStartalmú integrált rendszerek tervezésének támogatása, amelyhez tervezôeszközöket (lásd 6. ábra) és tervezési folyamatokat, szoftvertechnikai és tréningszolgáltatásokat biztosít. A MEMS Pro nevû CAD-eszközcsomag jelenlegi, 6.0 verzi-

2007/7.

ója egy rugalmas szoftver MEMS-ek tervezésére és analízisére. Funkcióit is ennek megfelelôen alakították ki, többek közt kevert MEMS/IC kapcsolási rajzszerkesztést és szimulációt, teljesen egyedi maszk layoutkészítést és -ellenôrzést, 3D-s modellgenerálást és vizuális megje-

Technológia

hetôbbé teszik a MEMS-technológiás kapcsolók alkalmazását végfelhasználói alkalmazásokban is. A TeraVicta kapcsolóit nem csak a legkifinomultabb csúcstechnológiákat felvonultató tesztelési/mérési, ill. távközlési alkalmazásokhoz fejleszti, hanem gondol a költségérzékeny, mégis kimagasló rádiófrekvenciás és szélessávú teljesítményt igénylô, kereskedelmi alkalmazásokra is. Az elektromechanikus és Reed-relés megoldásokhoz képest a TeraVicta MEMS-kapcsolók feleakkora fogyasztással és jelveszteséggel, 5 … 100-szor nagyobb kapcsolási sebességgel, jobb linearitással, akár 40-szer hosszabb élettartammal és 1/10-nyi mérettel teszik vonzóbbá használatukat. Egyik elsô, sorozattermékként kínált termékük a 7 GHz-es, egypólusú, kétáramkörös MEMS-kapcsoló (lásd 7. ábra). A DC … 7 GHz frekven-

miatt a kapcsoló beragadása nem fordulhat elô. A TeraVicta-kapcsolók lényeges eleme kialakításuk technológiája, amely egy háromlépcsôs folyamat: porlasztásos felvitel, maratás, lapítás. Az eljárás tisztán fémes, a lehelyezés célterületével szemben követelmény a kellô laposság és sima felület, valamint a hermetikusan lezárható környezet. A kapcsolókat jelenleg kerámiára építik, az üveg és egyéb anyagú szubsztrátokra az építési technológia egyelôre fejlesztés alatt áll. A kapcsolók rádiófrekvenciás teljesítményét maga a gyártási eljárás garantálja. Egyedül a szerves szennyezôdés megakadályozása marad hátra feladatként, amely egy helyesen megválasztott, hermetikus izolálási technológiával könnyedén teljesíthetô. A beavatkozókat a kommersz számítástechnikából ismerôs „kivág-beil-

6. ábra. MEMS-tervezés a SoftMEMS tervezôkörnyezetében lenítést, viselkedésimodell-generálást stb. tartalmaznak. A MEMS-eszközöket fizikai jelekkel a mechanikai, termikus, mágneses, fluid, optikai és elektrosztatikus tartományokban ábrázolja a szoftver, a MEMS-modelleket pedig magas szintû viselkedésleírási nyelveken, SPICE-ban, C kódban vagy adattáblákkal írja le. A szimulációs modellek között váltakozó és egyenáramú munkapont-analízist, DC-transzfer sweep-et, Fourier-analízist, zaj- és tranzienselemzést, átviteli függvények felvételét és parametrikus sweep-et tartalmaznak. A statisztikai analízis lehetôvé teszi Monte Carlo-szimuláció futtatását a folyamat- és geometriai paraméterek statisztikai eloszlása alapján. A MEMS Xplorer szoftver a MEMS Pro UNIX- és HP-platformokra készített átirata. A teljes MEMS-tervezési folyamatot lefedô MEMS Pro v6.0 szoftver a felsoroltakon túl számtalan egyéb funkcióval rendelkezik, 30 napos próbaverziója a cég honlapjáról letölthetô. További információ: www.softmems.com TeraVicta Az amerikai TeraVicta Technologies a közelmúltban három bejelentést is tett. Új kapcsolókonfigurációkat kapott a DC … 7 GHz termékvonaluk, kiterjesztették termékeik frekvenciatartományát a DC … 26,5 GHz tartományra, valamint új mércét állítottak: DC … 2,5 GHz frekvenciatartományú termékvonalukkal elsôként törték át a 8 USD/kapcsoló nagytételi értékhatárt. Az új és kiterjesztett termékvonalak mindegyike számos új tagot kap, amelyek mind vonzóbbá és megfizet-

a)

b)

7. ábra. A TT712-68CSP-EB típusjelû DC … 7 GHz frekvenciatartományú MEMS-kapcsoló (a) és a TT1244 funkcionális blokkdiagramja (b) ciatartományú kapcsoló kapcsolási sebessége <100 µs, RF csúcsteljesítménye 30 W, élettartama 15 W felvétel mellett >100 millió kapcsolási ciklus, mérete pedig ezek ismeretében egyenesen lehengerlô: 3,25x4,5x1,25 mm. Hasonló mûszaki paraméterekkel rendelkezik, azonban a DC … 26,5 GHz frekvenciatartományban is mûködik a cég TT1244 típusjelû kapcsolója, amelyet a legnagyobb sávszélességû, radaros, ûrkutatási, mikrohullámú, ill. tesztelési/mérési alkalmazásokhoz ajánl. A TeraVicta a kapcsolóelem megalkotásakor biztosított minden feltételt, amelynek teljesülnie kell a kiváló mûszaki tulajdonságú, sorozatgyártásra tökéletesen alkalmas MEMS-kapcsolóhoz. Kapcsolóikban a beavatkozószerv egy trambulinhoz hasonló elem, amely egy kör alakú, három rugós tagon fel-le irányban mozgó tányérra hasonlít (felülnézeti képért lásd a 8. ábrát). A kapcsolóban a leszorítást elektrosztatikus erôvel vezérlik, amelynek során megváltozik az egész kapcsolószerelvény elektromos ellenállása is, kis ellenállású kontaktusátmenetet képezve. A tányért támasztó rugók olyan nagy, tányérirányú erôt fejtenek ki, amely

8. ábra. A TeraVicta MEMS-kapcsoló tányér alakú, rugókon álló beavatkozója leszt” (cut & paste) módszerrel gyakorlatilag tetszôlegesen kombinálva, egyedi kapcsolási megoldások hozhatók létre. Jelenleg több mint 200 vállalat használ TeraVicta-gyártmányú kapcsolókat termékeiben, köztük az automatizálás, félvezetôgyártás, mûszergyártás, kommunikációs infrastruktúra, feltörekvô vezeték nélküli technológiák, valamint a harcászati és ûrkutatási iparágak top 10-es szereplôivel. További információ: www.teravicta.com


Technológia

Diszpenzerrobotok az elektronikai gyártásban VARGA MÁTYÁS A nagy termelékenységû automata gyártósorokon felmerülô diszpenzálási feladatok elvégzésére kedvezô árú megoldásokat nyújt az I&J FISNAR Inc. GANTRY és SCARA robotcsaládja. Ezek közös jellemzôje, hogy nem rendelkeznek mozgó munkaasztallal, így akár munkadarab-továbbító szalag fölé szerelve, akár pedig nagyobb terjedelmû munkadarabokon történô munkavégzéshez önálló gépállványba szerelve kompakt munkacella kialakítására adnak lehetôséget. A konvejor vagy munkaasztal fölé szerelhetô robotok választéka az alábbi családokból áll: 1. GANTRY (Cartesian) konvejorrobotok (I&J9000-es széria) 2. SCARA rendszerû karos robotok (TMB100, 200 és 300) Az I&J FISNAR Inc. most ismertetésre kerülô GANTRY robotcsaládja, az I&J9000-es széria 3 féle munkaterülettel készül 3, illetve 4 tengelyes változatban. A tengelyek gyors és nagy nyomatékú meghajtásáról digitális AC szervomotorokkal hajtott golyós orsók gondoskodnak. Az X és Y tengely maximális sebessége 1000 mm/s, a Z tengelyé 500 mm/s és az R tengelyé 360°/s. A felbontás minden tengelyen 0,01 mm, illetve az R-en 0,05°, az ismétlési pontosság 20 µm, illetve 0,05°. A tengelyek aktuális pozícióját abszolút enkóderek jelzik vissza a vezérlô számára. A Z tengely úthossza mindegyik típusnál 200 mm, a munkaterület pedig az I&J9332-nél 300 x 300 mm, az I&J9662-nél 600 x 600 mm, az I&J9862nél pedig 800 x 600 mm.

és gyors mozgásával kiválóan alkalmas kétkomponensû anyagokkal történô ragasztási, kiöntési vagy tömítési feladatok elvégzésére, statikus vagy dinamikus keverô-adagoló fejjel felszerelve. Egykomponensû anyagok diszpenzálása során a robotok felszerelhetôk többszelepes adagolófejjel, ezzel lehetôvé téve, hogy egyidejûleg több munkadarabon végezzük el a felhordást, megtöbbszörözve a berendezés termelékenységét.

1. ábra. Az I&J9332 Gantry robot

3. ábra. A diszpenzerrobot vezérlôje

E robotcsalád 7 kg-os szerszámterhelhetôségével, nagy munkaterületével

A berendezés készletben kerül leszállításra, amely tartalmazza a robotot, a


2. ábra. Tanítóbillentyûzet

2007/7.

vezérlôegységet, kábelkészletet és a tanítóbillentyûzetet. A vezérlôberendezés 100 db egyedi munkaprogram tárolására és futtatására alkalmas, programonként 3000 pontkoordinátával. A felprogramozás elvégezhetô tanítóbillentyûzetrôl és PC-rôl is az opcionálisan rendelhetô Windows alatt futtatható szoftver segítségével öntanító vagy direkt adatbeviteli módokban. A robot néhány óra alatt elsajátítható felhasználóbarát programfelületet biztosít a munkaprogramok elkészítéséhez, módosításához, feltöltéséhez illetve archiválásához. A robot vezérlôje PC-vel való kommunikációhoz RS–232 csatlakozással, a szalag- és szerszámvezérlésekhez pedig egy 24 be-/6 kimenetû rendszerporttal és egy 32 be-/32 kimenetû felhasználói porttal rendelkezik, amelyek segítségével a robot, mint vezérlô PLC, nagyon összetett vezérléseket képes megvalósítani. Noha az I&J FISNAR Inc. elsôsorban az egy- és kétkomponensû folyadékok precíziós adagolására alkalmas technológiák és eszközök kifejlesztésére, szállítására összpontosít, az elôbb ismertetésre került robotok nem csak diszpenzálási, de bármilyen automatizált, olyan térbeli mozgatást igénylô feladat végrehajtására alkalmasak, mint átrakási feladatok, csavarbehajtás, fúrás, forrasztás, hegesztés, összeszerelés stb. Gyakorlatilag az ipar bármely területén eredményesen alkalmazhatóak mint alacsony költségû alternatívák, egy komplett robotszett már 12 800 euró-tól hozzáférhetô. A berendezésekkel közelebbrôl megismerkedni szándékozók részére részletes információkkal szolgál a robotok forgalmazója, a Dispenser Technologies Ltd.

www.dispensertech.com

A VONALAKON ÁT…

A PONTOKTÓL…

A KIÖNTÉSEKIG…

FISNAR ADAGOLÓROBOTOK SOKOLDALÚ FELHASZNÁLÁSRA

Magyarországi disztribútor:

DISPENSER TECHNOLOGIES LTD. H-2310 Szigetszentmiklós, Pelikán u. 3. Telefon/fax: 36-24-475-305, mobiltelefon: 36-30-252-6253 www.dispensertech.com • E-mail: [email protected]

Technológia

A forrasztópákahegyek élettartamának meghosszabbítása ólommentes kéziforrasztásban ED ZAMBORSKY Tény, hogy a forrasztócsúcsok a folyamatos használat következtében elhasználódnak. Az ólommentes forraszok azonban – a hozzájuk tartozó folyasztószerek „segítségével” – felgyorsítják ezeket a folyamatokat, amely gyakoribb cseréket tesz szükségessé. Ez pedig jelentôsen növeli a költségeket. A megoldás a hatékony forrasztási teljesítmény biztosítása a forrasztóhegy maximális és átlagos üzemi hômérsékletének csökkentésével Az ólommentes forrasztás és a pákahegy elhasználódása Két fô eróziós mechanizmust különböztetünk meg a forrasztócsúcsok esetében. Az egyik oka, hogy a forraszok szerves részét képezô ón a vashoz képest reaktívabb fém, így megtámadja a forraszcsúcs vasbevonatát. Az erózió másik oka, hogy a hagyományos, ón-ólom forraszokhoz képest az ólommentes forraszok folyasztószerei sokkal agresszívabbak. Az ón a legelterjedtebben használt ólommentes forraszötvözet, az SAC szerves összetevôje, a forrasztócsúcsok gyorsabb elhasználódásához tehát minden feltétel adott. Az SAC forraszok magasabb olvadáspontja miatt a forrasztóhegyek üzemi hômérséklete magasabb a kötéslétesítés felgyorsítása érdekében. Az ipari szakemberek és készülékgyártók elképzelése szerint a magasabb forraszolvadási hômérséklet (180 °C helyett 217 °C) hasonló hômérséklet-emelkedést kíván a forrasztócsúcsok esetében. Ez nem szükségszerûen igaz (lásd az 1. ábrát). A diagramon az ón-ólom és SAC ötvözetek folyamatablakait ábrázoltuk. Látható, hogy az ólommentes forrasz esetében az optimális kötés létesítéséhez tartozó hômérséklet-tartomány lényegesen keskenyebb, azonban a felsô határ közel azonos magasságban fekszik. A kötés fûtése a felsô határ fölé akár hibaforrás is lehet. A forrasztócsúcs hômérsékletének vonatkozásában elmondható, hogy a nagyobb hômérséklet nagy hatékonyságú katalizátorként mûködik a hegy elöregedési folyamatában. Magasabb hômérsékleten végzett SAC-os forrasztásnál a forrasztott szerelvény meg is sérülhet, amellett, hogy gyakoribb lesz a forrasztócsúcs cseréje. A forrasztópáka hômérsékletének emelésével a csúcson lévô folyasztószer is gyorsabban ég el, amely rontja a termikus transzferfolyamatokat. Ennek a gyorsított


1. ábra. Az ón-ólom és SAC forraszok folyamatablaka égésnek két olyan következménye is van, amely csökkenti a csúcsok élettartamát. Az egyik az, hogy a forrasztást végzô operátornak erôsebben kell rányomni a forrasztópákát a rosszabb hôátvitel miatt, amely növeli a csúcs sérülésének esélyét. Másodsorban a gyorsabb égés még agresszívabb és még gyakoribb tisztítást tesz szükségessé a csúcson, amely szintén gyorsítja az eróziót, és rövidíti a két csúcscsere között eltelô idôt. Passzív ellenintézkedések Alapvetô háztartási szabályokat, mint például a forrasztócsúcs jó ónozottságát, mindig be kell tartani. Bár ez lassítja a folyasztószer miatti gyorsított eróziós folyamatot, semmilyen mértékben sem védi a csúcsot az SAC ötvözetek nagyobb óntartalma ellen. Egy vastagabb vasbevonati réteg felvitele a rézcsúcsra természetesen meghoszszabbítja annak élettartamát. Ennek azonban kevésbé elônyös következményei is vannak: csökken például a termikus vezetôképesség, amely végeredményben rontja a termelékenységet. A vastagabb bevonat növeli a csúcs méreteit is, amely akár inkompatibilissá is teheti a forrasztócsúcsot a mai, finom raszterosztású alkatrészekkel és kisméretû kontaktusfelületekkel. A gyorsított öregedésnek tehát másfajta ellenintézkedésekkel kell gátat szabni.

2007/7.

Hatékonyabb hômérséklet-szabályozás A csúcs hômérsékletének hatékonyabb szabályozása aktív forrasztási és készenléti állapotban egyaránt rendkívül fontos. Lényegében kiváló minôségû, ólommentes forrasztott kötéseket lehet létrehozni kifogástalan nedvesítési paraméterekkel anélkül, hogy a forrasztócsúcs hômérsékletét az ón-ólom összetételû forrasztásnál alkalmazott hômérséklet fölé kellene emelni. A megoldás a javított hômérsékletszabályozás kombinálása az optimalizált forrasztócsúcs-profillal, amely gondoskodik a termikus energia lehetô leghatékonyabb átvitelérôl a fûtôegységtôl egészen a forrasztási területig. A névleges csúcshômérséklet 382 °C, amely megegyezik az ón-ólom kéziforrasztáshoz javasolt hômérséklettel. Az ólommentes forrasztott kötés 257 °C hômérsékleten jön létre, amely alatt a kontaktusfelület hômérséklete is gyorsan emelkedik. A legtöbb forrasztópákában kerámia fûtôbetét van a kézzel tartott pákarészbe beültetve, a hômérséklet-érzékelô pedig a fûtôbetét és a csúcs között helyezkedik el. A szenzor kimenete szolgáltat információt a kerámia fûtôbetét hômérsékletének szabályozásához és a forrasztócsúcs hômérsékletének szinten tartásához. Nem praktikus azonban odatenni a szenzort, ahol a forrasztócsúcs a munkadarabbal érintkezik. Ilyenkor a fûtô vezérlôje nem a tényleges csúcshômérsékletre reagál, ez pedig késést okoz a rendszerben. Amikor a fûtô vezérlôje megkapja a jelet, amely alapján bekapcsolhatja a fûtôbetétet, a csúcs már az optimális forrasztási hômérséklet alá hûlt vissza. Mikor a fûtés bekapcsol, a csúcs hômérséklete a kívánt ponton túllô, mivel a szenzor kelleténél csak késôbb érzékel, így nem kapcsol le idôben a fûtés. Ez a hômérsékleti túllövés gyorsítja az eróziót, azonkívül a folyamatablakból való kilépés hatására sérülhet az alkatrész és a kontaktusfelület is. A forrasztópákákhoz kifejlesztett induktív fûtési technológia eredendôen képes a maximális hômérséklet korlátozására szenzoros beavatkozás és vezérlôáramkör nélkül is. Automatikusan és gyorsan reagál, terhelés esetén rögtön hômérséklet-szabályozásba kezd. Szenzormentes hômérséklet-szabályozás Az indukciós fûtés lényege, hogy elektromos áramot bocsátanak keresztül egy mágneses mag köré tekert tekercsen. A forrasztópákához való indukciós fûtés egy rézpogácsát tartalmaz, amelyet mágneses tulajdonságú bevonattal, majd áramvezetô tekercseléssel láttak el. A mágneses bevonat jellemzôi megválaszthatók, így a rézpogácsa elôre beállított maximális hômérsékletének elérése a mágneses anyag Curiehômérsékletének elérésekor következik be.

Technológia

2007/7.

Köztudott, hogy a mágneses anyagok a rájuk jellemzô Curie-pont elérése után elveszítik mágneses tulajdonságukat. Ennek eredményeképpen ezen a pont az indukciós fûtés is megszûnik létezni. Mire a rézpogácsa hômérséklete a Curie-pont alá esik (pl. forrasztás megkezdésekor), a bevonat visszanyeri mágneses tulajdonságait, és újra megkezdôdik a fûtés. A fûtôelem mélyen a vasba van ágyazva, a csúcshoz közel, így a forraszcsúcs pillanatnyi hômérséklete pontosan szabályozható. Nagy elônye ennek a megoldásnak, hogy a forrasztópáka sohasem melegszik normális üzemben a mágneses bevonat vastagsága és összetétele által meghatározott maximum fölé. Ismeretes, hogy a csúcs 380 °C közeli hômérséklete elegendô az ólommentes összetételû forraszokkal végzett forrasztáshoz, méghozzá jó minôségû nedvesítéssel és kiváló minôségû forrasztott kötésekkel. A tény, hogy ez a hômérséklet elôre beállítható, garantáltan túllövés nélkül, nagyban csökkenti az ón általi gyorsított elhasználódás mértékét és sebességét. A folyasztószer általi roncsolás is kisebb mértékû lesz az operátor által kifejtett kisebb erô miatt, így a csúcsok tisztítása is ritkább lehet. Hômérséklet készenléti állapotban Egy forrasztópáka bekapcsolt állapotának jelentôs részét tölti készenléti állapotban, fontos tehát a pákacsúcs hômérsékletét a készenléti állapotban jelentôsen csökkenteni. A forrasztócsúcs hômérsékletének jelentôs csökkentésével a készenléti állapotban még tovább lassítható az öregedés folyamata. Induktív fûtésû forrasztópákák esetében ez a parkolási állapot készenléti állomás segítségével könnyedén elérhetô (lásd 2. ábra). Ezek az állomások passzív, az operátor számára átlátszó megoldásokkal mûködnek, készenléti állapotban 150 °C környékére viszik le a hômérsékletet. A 3. ábra mutatja, hogy a csúcs hômérséklete ebben az állapotban az ólommentes folyasztószer aktív hômérséklet-tartománya alatt van, amely által a folyasztószer nem is sértheti a csúcs bevonatát. A folyasztószer roncsoló hatásával tehát készenléti állapotban sem kell számolni, nem szükséges a csúcsot az állványból kihúzást követôen rögtön tisztítani. E megoldásokkal készenléti állapotban a csúcs bevonatának öregedése rendkívüli mértékben lassul. Az üzemi hômérséklet nagyon rövid idô alatt visszaállít-

3. ábra. Tipikus hômérsékletesés a forraszcsúcson ható az állványból kivételkor, a korábban leírtaknak megfelelôen az elôírt maximális hômérsékleti ponton való túllövés nélkül. A gyakorlatban mindez azt jelenti, hogy akár 40%-kal is növelhetô a csúcs élettartama a készenléti állapotbeli hômérséklet 150 °Cra történõ csökkentésével. Amellett, hogy csökken a forrasztócsúcs öregedése, a fogyasztás és az elôálló füst is kisebb, ill. kevesebb lesz. Mindkét tényezô rendkívül értékes a menedzsment és az operátorok szemében. A forrasztócsúcs karakterisztikájának optimalizálása Az ólommentes anyagokkal forrasztó operátoroknak folyamatosan oda kell figyelniük, hogy az adott forrasztási körülményeknek mindig a legmegfelelôbb forrasztócsúcsot válasszák. A helyes méretû csúcsok kiválasztása elôsegíti az ideális kontaktálási felület kialakítását forrasztáskor, biztosítva a hôátadást a lehetô legnagyobb felületen. Ideális esetben a csúcs és a forrasztandó felület mérete azonos. Konklúzió Azzal együtt, hogy a forrasztási hômérséklet ólommentes anyagok alkalmazásánál magasabb, nem feltétlenül szükséges a forrasztópáka hômérsékletének növelése akkor sem, ha kereskedelmi minôségû és mennyiségû forrasztást kell végezni. A megoldás fejlett fûtôvezérlési technikák alkalmazása, amelyekkel kivédhetô a hômérséklet-túllövés, javítható a termikus energiaátvitel a forrasztott kötésre, és csökkenthetô a készenléti állapotbeli hômérséklet. Ezek kombinálásával és a megfelelô forrasztócsúcs-profil megválasztásával látványos javulás érhetô el a forrasztócsúcsok elhasználódásában, amely érezhetô költségcsökkenést von maga után. [email protected]

2. ábra. A készenléti állapoti állomás a forrasztópáka készenléti állapotában csökkenti a csúcs hômérsékletét, szükség esetén az üzemi hômérséklet gyorsan visszaállítható

Technológia

2007/7.

SMD/BGA ki- és beforrasztás egyszerûen – biztonságosan – takarékosan REGÕS PÉTER A fejlesztés igazi mûvészete, amikor egy feladatot mûszaki szempontból is kiválóan, de ugyanakkor olcsón kell megoldani. A felületszerelés széles körû elterjedtsége, a megszokott eszközökkel nehezen, vagy sok esetben egyáltalán nem cserélhetô QFP-k, QFN-ek, BGA-k, mikroBGA-k és társaik, az igen apró chipalkatrészek mind gyakoribb elôfordulása, illetve az alkalmas javító berendezések magas ára a kisebb vállalkozásokat igen nehéz, hátrányos helyzetbe hozta. Az ERSA által kifejlesztett – a meleg levegôs és az infravörös technológiát kombináló – Hybrid Rework System ezt az ellentmondást igyekszik feloldani, miközben a könnyen kezelhetô, kisméretû berendezés a nagyüzemeket sem hagyja hidegen… Az ERSA HR 100A, szabadalmaztatás alatt álló, hibrid javítóberendezés a biztonságos közepes hullámhosszúságú infrasugárzást enyhe, gyengéd forrólevegô-árammal kombinálva optimális hôközlést biztosít az alkatrészek felé. A forró levegô felmelegítési sebessége a hagyományos hôlégfúvós eszközökben túl gyors, míg a biztonságos infravörös sugárzásé túl lassú. A hibridrendszer az IPC által ajánlott, kb. 4 °C/s felmelegítést biztosítja (1. ábra).

3. ábra. Az enyhe légáram nem fújja el a környezô alkatrészeket

4. ábra. Akár kiszerelés nélkül, házba építve is kicserélhetünk egy alkatrészt

2. ábra. Az ERSA HR 100A Hybrid Tool: egyszerû és könnyû kezelni is, tartani is

1. ábra. A kombinált fûtôrendszer biztosítja a megfelelô felmelegedési sebességet (* az IPC által ajánlott érték 4oC/s) Az ergonomikus kialakítású Hybrid Tool (2. ábra) nyelében található a kis ventilátor, és a hibrid fûtôelem, amely részben felmelegíti a levegôt, részben kibocsátja az infrasugarakat. Az eszköz célra tartását lézermutató segíti. A 200 W-nyi hibrid hôteljesítményt a cserélhetô Hybrid Adaptor, azaz fúvóka fókuszálja a kiválasztott alkatrészre. Az egyszerû eszközzel ólommentes környezetben 0201-tôl 20x20 mm-es méretig forraszthatunk ki, illetve vissza


tetszôleges kialakítású felületszerelt alkatrészeket. A berendezés vezérlésérôl gondoskodó egység kicsiny, könnyen kezelhetô. Mindössze egy forgatható, illetve megnyomható beállítógombbal választhatjuk ki a kívánt paramétereket, amelyekrôl a 7 szegmenses LCD-kijelzô ad tájékoztatást. A vezérlôegység házában egy kis vákuumszivattyú is helyet kapott. A hozzá csatlakozó VacPen vákuumos alkatrészmegfogó pipetta az alkatrészek helyezését, mozgatását könnyíti meg. A ki- és beforrasztás mûvelete egyszerû és biztonságos, rövid betanulás után bárki elvégezheti. Az enyhe légáram nem mozdítja el a környezô alkatrészeket (3. ábra), a hô pontosan a kívánt helyre közölhetô. Az alkatrészek cseréje akár házba épített áramköri lapokon is elvégezhetô (4. ábra). A bonyolultabb feladatokhoz a kézi eszközt, asztali rework berendezéssé

5. ábra. Asztali változatban kényesebb feladatokat is megoldhatunk, a rendszer számítógéphez csatlakoztatható. (5. ábra) alakíthatjuk. A HR 100A kézi egység függôleges helyzetben tartását és z irányú mozgatását állvány biztosítja. Az áramköri lap egyenletes felmelegítéséhez kiegészítô, 800 W-os infravörös, alsó fûtôlap áll rendelkezésre. Az áramköri lap befogására, és x-y irányú beállítására egyszerû asztal szolgál, amelyhez a forrasztási pont hômérsékletét mérô, flexibilis tartóval ellátott, vékony (0,5 mm-es), K-típusú hôelem csatlakozik. A rendszert mini USB-csatlakozón keresztül kommunikáló IR-Soft szoftver teszi teljessé. A hômérsékletmérés és a szoftver segítségével zárthurkú folyamatszabályozás, a paraméterek eltárolásával a mûvelet azonos megismételhetôsége,

2007/7.

Technológia

VAPOR PHASE SOLDERING PCB forrasztás kondenzált gõzzel (VAPOR PHASE) – megbízható és kiváló minõségû folyamat, semleges környezetben, kis- és nagyszériás gyártásokhoz

6. ábra. Az ERSA rework termékskálája: minden ár- és teljesítménykategóriában kínál megoldást és nem utolsósorban dokumentálhatósága valósítható meg. A kézi és az asztali változat alulról illeszkedik az ERSA meglévô reworkberendezés skálájához (6. ábra). Ára elfogadható, teljesítménye elegendô a legtöbb kisés középvállalkozás számára. Számos feladatra nagyüzemeknek is megfelel, és

kis méretei miatt nem igényel külön munkahelyet, elfér a már mûködô javító munkahelyek felszerelése mellett. A nagyközönség a berendezést a Productronica kiállításon láthatja elôször, de utána, november közepétôl már Magyarországon is kipróbálható, megvásárolható az ERSA hazai forgalmazójánál, a Microsolder Kft.-nél.

• kevesebb forrasztási hiba • kiváló forrasztási minõség nitrogén használata nélkül • megszûnik a légbuborék (void) a forrasztásban • alacsony energiafogyasztás

www.amtest.net Amtest Associates Kft. 1116 Budapest, Sopron utca 64. Tel.: 422-1608 · Fax: 422-1609

Technológia

2007/7.

Szitanyomtatás – erôsödés a középkategóriában DAVID FOGGIE

A technológia fejlesztésében folytatott versenyben az európai elektronikai összeszerelô vállalatok új gyártási kihívások elé néznek nap mint nap. Mindezt csak tetézi a folyamatosan rájuk nehezedô nyomás, amely mind alacsonyabb árakat és gyorsabb szállítást követel. Alábbi cikkünk rávilágít arra, hogyan lehet kiváló minôségû, robusztus, platformarchitektúrás rendszerekkel mindezen kapacitási és rugalmassági követelményeknek megfelelni… A felületszerelési gyártásban használt berendezéseket már jó ideje szabványosított szállítószalag-interfészekbe csatlakoztathatóként gyártják, amely lehetôvé teszi a gyártósorban való használatukat. Az olyan egyedi berendezések csatlakozórészeit, mint pl. a szitanyomtatók, szintén szabványosították (pl. szerszámozás). A platformarchitektúrák pedig nem álltak meg az integrációnál, annál sokkal messzebbre tolták ki a modularitás határait: gyorsabb termékfejlesztést, egyszerûbb helyszíni karbantartást és gyorsabb szállítást tesznek lehetôvé. A szabványosított interfészek széles körû adoptálása nagyobb rugalmasságot és skálázhatóságot visz a gyártásba, amellyel a platformgépek jelentôs költségmegtakarítással ajándékozzák meg a tulajdonosaikat. Példának okáért a DEK általános mozgásvezérlô és pozícióérzékelô rendszereket épített be, amelyek a DEK Horizon és Europa gépek Optimised Printer Frame (OPF) technológiájával együttesen igen nagy pontosságú mûködésre képesek. E platformgépek további létfontosságú megoldása az Intelligens

Scalable Control Area Network (ISCAN): az ISCAN ipari szabványt követô terepi buszprotokoll alkalmazásával juttat el vezérlôjeleket a gépalrendszerekhez, és ugyanezen keresztül gyûjt be a gép mûködése alatt azzal kapcsolatos státusadatokat. Ezek az adatok felhasználhatók automatikus riasztások kiváltására, vagy akár prediktív karbantartási stratégia követésére, amely még jobb kihasználtságot és költségcsökkentést eredményez. Mindezeken felül a kisebb tartalékalkatrész-raktárkészlet, a rövidebb tartalékalkatrész-szállítási idôk, a gyorsabb gyári helyszíni szervizelés és a rövidebb karbantartás mind-mind pluszelônyöket jelentenek. A szabványosított interfészek adaptálása kiterjeszti az olyan kifinomultabb funkcionalitást nyújtó modulok alkalmazási lehetôségeit is, mint például gépi látórendszerek, amelyek automatikus igazítást és vizsgálatot végeznek. A látótér kiterjesztése nagyobb kártyaterület-átvizsgáláshoz, vagy nyomtatás utáni analízishez egyszerû kameracserével megoldható. A 8,5x11 mm látóterületû DEK Gold kamerarendszer háromszor akkora terület vizsgálatára képes, mint

az alap Green és Graphite kamerarendszerek. Ez számottevôen felgyorsítja a vizsgálati folyamatot. Alternatívaként az operátorok pluszterületek vizsgálatára is programozhatják a rendszert, a teljes ciklusidô ekkor sem lenne hoszszabb a gyengébb kamerával rendelkezô rendszerekéhez képest. Az általános interfészek alkalmazásával a DEK számára lehetôvé vált, hogy HawkEye fantázianevû, nagy sebességû nyomtatás-ellenôrzô rendszerébôl két sebességi variánst is kínálhasson. A HawkEye folyamatosan pásztázza a nyomtatás utáni képi információkat, és képes bármely, nyomtatáshibás lemez elkülönítésére anélkül, hogy a legkisebb mértékben is lelassítaná a sor mûködését, annak „szívritmusát”. A HawkEye két sebességi variánsa 400 mm2/s, illetve 1200 mm2/s sebességû szkennelésre képes, és mindkettô közvetlenül csatlakoztatható a Horizon 02i vagy 01i gépek interfészére. Általános szoftver és felhasználói interfész A DEK Instinctiv felhasználói interfész egy menübe szervezett grafikus felhasználói interfész (GUI), amely ergonomikus, kifinomult ábrázolási technikákkal készített ábrákkal egyszerûsíti le a high-tech gépekre jellemzô, összetett folyamatok kezelését, nyomon követését. Egyszerû kezelhetôsége révén az operátorok számára relatíve rövid tréningezés után is egyértelmû a folyamatok kezelése, a berendezések optimális mûködteté-

A hivatalos magyarországi viszonteladótól 2316 Tököl, Aradi u. 8. · Tel.: 24/517-490 · Tel./fax: 24/517-491 www.auszer.hu · [email protected]

Weller Pace Hakko Edsyn pákahegyek American Iron & Metal Corporation A világ egyik vezetõ minõségi forrasztóón-, flux- és pasztagyártója tisztító-, kenõ-, antisztatizáló spray-k, stencil törlõkendõk


Technológia

2007/7.

a rugalmasságot az európai gyártóknak, amelyek révén rövid reakcióidôvel reagálhatnak ügyfeleik igényeire. Az általánosított interfészeknek köszönhetôen a kulcsfontosságú alrendszerek, mint pl. a nyomtatófej, könnyen cserélhetôk. Az ólommentes gyártásra átálláskor például az SAC pasztáknál csökkenteni kell a veszteségeket. A használatos adagolófejes technológiák (pl. ProFlow) kis darabszámra optimalizált változatai csökkentik a selejtarányt, és egyszerûen csatlakoztathatók elektromos és mechanikus interfészeikkel. Még az olyan igényes megoldások is, mint a formatervezett gépburkolatok, folyamatosan szivárognak le a high-end berendezések világából a középkategóriásokéba. A berendezések birtokosai termékváltás és fogyóeszköz-utánpótlás esetén is sok elônyét vehetik a kényelmesebb hozzáférésû gépeikhez. A DEK prémiumburkolata és a hozzá tartozó mechanizmus lehetôvé teszi a középkategóriás Horizon gépek felhasználóinak, hogy olyan tiszta környezetben mûködtethessenek berendezéseiket, ahol a porszemcsék darabszámát elôírásszerûen korlátozták. Költséghatékonyság sét pedig lépésrôl lépésre történô utasítások biztosítják. Bonyolultabb alkalmazásokhoz, kis operátorlétszám vagy több perióduson át tartó, szünetmentes gyártási követelmény esetére ajánlott az Instinctiv TimeToGo modul szoftverfrissítés, amely üzemanyagszint-mérôhöz hasonlóan grafikusan jelzi ki a rendelkezésre álló forraszpaszta, USC stenciltisztító papír és tisztítóanyag mennyiségét. Az operátorok ennek alapján egyszerûen megbecsülhetik, mikor lesz szükség újratöltésre, és elôzetes intézkedések formájában gondoskodhatnak arról, hogy a gyártás folyamatos legyen, maximális kihasználtsággal és minimális megszakításokkal.

További értékes ciklusidô takarítható meg nagy sebességû stenciltisztító berendezések használatával. Nem olyan régen jelent meg többféle kazettás rendszer, amelyek célja a tisztító-utántöltések között eltelô idô meghosszabbítása, illetve az utántöltés felgyorsítása a fogyóeszközöket tartalmazó kazetták egyszerû, gyors és biztonságos cseréjével. A Horizon nyomtatókra vonatkozó opciók a Vortex Plus habkazetta-, ill. a Cyclone papírkazetta-rendszerek, amelyeket eredetileg nagy sebességû, nagy darabszámú gyártásra terveztek. A moduláris, skálázható platform-architektúra szempontjából is elônyösek ezek az opciók, hiszen megadják azt

A kontinensen túl folytatott gyártáshoz képest Európa nagy részében a gyártás alatt kimondottan csak a kis darabszámú gyártást értjük. A szerelôüzemekre azonban nyomás nehezedik: bonyolultabb gyártást és teljes mintagyártást is gyorsan, kedvezô áron el kell tudniuk végezni. Napjaink általánosított platformarchitektúrái számos ponton biztosítanak lehetôséget a gyártóknak arra, hogy költséghatékony megoldásokkal maximálisan ki tudják használni gépeiket, és ezzel lényegében napról napra alkalmazkodni tudjanak a felmerülô gyártási kihívásokhoz és a változásokhoz.

LED-NAGYKERESKEDÉS

Nagy fényerejû világítódiódák, fényerõ 1-35 kandela fehér (x = 0,31; y = 0,31), kék (470 nm) lézermodul (3 mW, 25 mW) sárga (595 nm), narancs (620 nm) lézerdiódák (650 nm, 808 nm) vörös (630 nm), mélyvörös (650 nm) UV LED (395–405 nm) kékeszöld (500 nm), zöld (525 nm) Super High Flux (szögletes) LED-ek Szállítás postai utánvéttel. Nyitva tartás: H–P: 9–16 óráig, elõzetes megbeszélés alapján. Tel./fax: (06-26) 340-194

E-mail: [email protected]

Web: www.percept.hu

PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft.


Alkatrészek

Alkatrész-kaleidoszkóp LAMBERT MIKLÓS Hirschmann Hirschmann PROFINET- és EtherNet/IP-tanúsítványok a Hirschmann kapcsolókra A Hirschmann Automation and Control cég Rail és MICE sorozatú kapcsolói ta-

nálásra is alkalmas, AEC-Q100 besorolású TFT-LCD tápáramkör teljes ISO/TS 16949:2002 megfelelôséggel is rendelkezik, és a teljes, –40…+105 °C, gépjármûipari eszközökre specifikált hômérséklettartományban mûködôképes. Az áramkörbe minden lényeges funkciót integráltak, amely a 7 … 15 hüvelyk átmérôjû megjelenítôk meghajtásához elengedhetetlen. Az ISL78010 integrált funkciói között megtalálhatók a szabályozott töltéspumpák, 2 A-es FET és hibavédelem minden kimeneti csatornára. A sok integrált funkció nemcsak a költségeket csökkenti, hanem a szükséges kártyahelyet is, továbbá jelentôsen kitolja a rendszer meghibásodásának idejét. Az ISL78010 négy, nagy pontosságú kimeneti csatornával rendelkezik.

1. ábra. Hirschmann RS 30: immár PNOés ODVA-tanúsítványokkal núsítványt kaptak a Profibus User Organization (PNO) és az Open DeviceNet Vendor Association (ODVA) szervezetektôl. A tanúsítványok kiterjednek az RS–20/30/40 sorozatú Fast Ethernet és Gigabit Ethernet (lásd 6. ábra), valamint az MS 20 és MS 30 típusjelû, Enhanced és Professional szoftveres változatú termékekre is. A tanúsítványok garantálják, hogy a kapcsolók támogatják a vonatkozó standard protokollokat, és a megfelelô alkalmazásszoftveri környezetbe teljesen integrálhatók, amely elengedhetetlen – többek között – a kényelmes konfigurációhoz és a diagnosztikához. A Hirschmann jelenleg az egyetlen világcég, amelynek termékportfóliója PROFINET- és EtherNet/IP-tanúsítványnyal rendelkezô termékeket is tartalmaz. Az ügyfelek kényelmének fokozására, a kapcsolók a két automatizálási protokoll bármelyikével, elôrekonfiguráltan is megrendelhetõk. További információ: www.hirschmann.com

Az Intersil bejelentette ISL78010 típusjelû áramkörét. A gépjármûipari felhasz-


A Tap Case fantázianevû, miniatûr megoldás készletrôl elérhetô és nem jelent pluszköltséget. A tokozás méretei a jelenlegi, ultrakicsi multiplexerekhez hasonlóan 15,1x8,8x4,7 mm (hosszúság x magasság x szélesség), a két integrált, 2,7 mm átmérôjû furatokkal szerelt vég azonban lehetôvé teszi a rögzítést panelekre, tálcákra és egyéb szerelvényekre. A méretei révén az eszköz ideális például út menti szekrényekbe szerelésre, amelyek fokozottan ki vannak téve rázkódás és ütôdés veszélyeinek. Mindkét standard Tap Case tokozás elérhetô az új „Y” és „V” típusú optikai szálas változatban, valamint a hagyományos optikai szálas szalaggal. Az Y típusú kivitel nagy mechanikai igényeket nem támasztó, helyszûkében lévô alkalmazásokhoz ajánlott, a V típusú leginkább szekrényes használatra alkalmas. Ez utóbbinál a nagyobb mechanikai ellenállás alapkövetelmény. Az új kivitelek az Omron egymódusú termékvonalához érhetôk el hat modellben, amelyek a piac legkisebb sorozatgyártott eszközei Telcordia GR1221 kompatibilitással. A négycsatornás Omron P1X4 (lásd 3. ábra) és a nyolccsatornás P1X8 multiplexerek egyszerûsített architektúrájuk révén a világ legkisebb méretû multiplexerei ebben a kategóriában. A P1X4 és P1X8 opcionális csatlakozókkal is elérhetôk.

2. ábra. Intersil ISL78010: TFT-LCD meghajtó gépjármû-elektronikai felhasználásra Az ISL78010 max. kimeneti boost-feszültsége 20 V, amely szükséges a közepes képátlójú megjelenítôkhöz. A 32 kivezetôjû, 5x5 mm-es, TQFP tokozású áramkör rázkódás-ellenállása nagy, a tokozás fizikai jellemzôi miatt az áramköri kártyagyártásban vizuális ellenôrzése egyszerû és megbízható. További információ: www.intersil.com Omron OMRON Kiterjesztett tokozási és szerelési lehetôségek optikai multiplexerekhez az Omrontól

Intersil Új TFT-LCD meghajtó áramkört jelentett be az Intersil gépjármû-elektronikai alkalmazásra

2007/7.

Az Omron új Tap Case tokozást és további optikai szálas szerelési megoldásokat mutatott be. Az újdonságok a CWDM (Coarse Wave Division Multiplexing) multiplexerek szerelési lehetôségeit terjesztik ki a fibre-to-the-node és fibre-tothe-home alkalmazásokban.

3. ábra. A négycsatornás Omron P1X4 multiplexer További információ: www.omron.com Sharp A Sharp bemutatta a világ legkisebb fotomegszakítóját A Sharp Microelectronics cég GP1S296HCPSF típusjelû áramköre (lásd 4. ábra) a jelenleg elérhetô legkisebb fotomegszakító a piacon. A 2,5x1,8x1,9 mm méretû, szubminiatûr áramkör a hasonló mûszaki paraméterekkel rendelkezô elôdmodellhez képest csaknem feleakkora. A bravúros tervezés szerves része volt a Sharp Double Transfer Mold gyártási eljárása.

Alkatrészek

2007/7.

A GP1S296HCPSF kisméretû, alacsony profilú termékekhez ideális, különös tekintettel a hordozható eszközökre, mint pl. a digitális fényképezôgépek automatikus fókuszállításához. A –25 … +85 °C mûködési hômérséklet-tartományú GP1S296HCPSF ipari alkalmazásokra is megfelelô.

1,6x0,85 mm (0603), profilmagasságuk mindössze 0,9 mm. Az újonnan bejelentett 0805 méretû „P-case” tokozású, 2,4x1,45 mm méretû, 1,2 mm profilmagasságú eszközök az iparban elsôként kínálnak 220 µF/4 V feszültség-kapacitás névértéket fröccsöntött tokozású alkatrész formájában. A kondenzátorok négyszögletes, fröccsöntött tokozása ideális a nagy sorozatú nyomtatottáramkör-gyártáshoz, a speciális, L alakú kivezetések a hagyományoshoz képest jobb forrasztott kötések létrehozását támogatják. További információ: www.vishay.com

4. ábra. Sharp GP1S296HCPSF: a világ legkisebb fotomegszakítója A GP1S296HCPSF mûszaki jellemzôi: tokozás: 2,5x1,8x1,9 mm, nyitóirányú feszültség: max. 1,4 V, stand-by fogyasztás: max. 100 nA, aktív állapoti fogyasztás: max. 150 µA, kollektor-emitter szaturációs feszültség: max. 0,4 V, mûködési hômérséklet-tartomány: –25 … +85 °C.

Az EPCOS új, száraztechnológiás teljesítménykondenzátorokat fejlesztett ki nagyfeszültségû, egyenáramú (HVDC) átviteli rendszerek összekötô áramköreihez. Az új kondenzátorok névleges kapacitása 4000 … 5000 µF, névleges feszültségük akár 2800 VDC is lehet, és akár 450 A áramerôsség kezelésére is képesek. Az új 7. ábra. Új NEC optocsatolók

Szilárd tantál chipkondenzátorokkal bôvítette 298D MicroTan™ terméksorozatát a Vishay Intertechnology

A MAP (Multi-Array Packaging) szerelési technológiával gyártott Vishay 298D MicroTan kondenzátorok feszültség-kapacitás névértékei 1 µF/25 V … 47 µF/4 V, „M-case” tokozásuk mérete

A Gleichmann Electronics bejelentette az NEC Electronics új, nagy sebességû optocsatolókból álló, PS9552 jelû terméksorozatának azonnali elérhetôségét. Az PS9552 család tagjai akár 2,5 A kimeneti áram, 1 Mibit/s adattovábbítási sebesség, 5000 VRMS izolációs feszültség, >0,4 mm izolációs távolság, >8 mm kúszó kisülési távolság, valamint minimum 15 kV/µs CMR biztosítására képesek.

Száraztechnológiás kondenzátorok HVDCrendszerek összekötô áramköreibe

Vishay

5. ábra. Vishay 298D MicroTan: immár új tagokkal

A Gleichmann Electronics bemutatta a NEC Electronics új optocsatolóterméksorozatát

EPCOS EPCOS

További információ: www.sharp-sme.com.

A Vishay Intertechnology bejelentette 298D MicroTan termékcsaládjának bôvítését (lásd 5. ábra). A bôvítés tárgyát képezô, szilárd tantál chipkondenzátorok kimagasló kapacitás-feszültség névértékkel rendelkeznek, és kisméretû, fröccsöntött tokozásban kerülnek forgalomba.

Gleichmann Electronics Electronics

6. ábra. Az EPCOS száraztechnológiás kondenzátora nagyfeszültségû egyenáramú áramkörökbe kondenzátorok további jellemzôje a kedvezô parazita-együtthatók, kevesebb, mint 0,5 mΩ ekvivalens soros ellenállásuk és 50 nH értéket meg nem haladó soros induktivitásuk. A HVDC átviteli rendszerek elônye a váltakozó áramú hálózatokkal szemben, hogy kisebb a teljesítményveszteségük, különösen hosszú, pont-pont összeköttetés esetén. Emiatt elôszeretettel alkalmazzák ôket izolált terhelések ellátásánál (pl. olajfúró tornyok) és erômûvekben egyaránt (pl. szélerômû-parkok). További információ: www.epcos.com

A PS9552 családot mindenekelôtt IGBT-k és MOSFET gate-ek gyors és biztonságos meghajtására tervezték. Az elektronikus eszközök optikai csatolású, GaAlAs LED-es izolátorból és egy nagyfeszültségû/nagyáramú áramkörbôl állnak. A 15 … 30 V mûködési feszültség és a –40 … 100 °C mûködési hômérséklettartomány a PS9552 termékcsaládot alkalmassá teszi AC/DC motorvezérlési, frekvenciakonverteres, szünetmentes tápegységes, indukciós fûtési stb. alkalmazásokra. Az RoHS-kompatibilis eszközök nikkel-palládium-arany anyagú bevonattal készülnek, és elérhetôk furatszerelést és felületszerelést támogató tokozási változatokban is. Glyn Glyn Újdonságok a GLYN-nél: OLED-ek a CMEL-tôl A tajvani kijelzôgyártó Chi Mei Group a GYLN-t választotta OLEDkijelzôi európai, svájci, ausztráliai és új-zélandi disztribúciós partneréül. A Chi Mei EL Corporation (CMEL) a Chi Mei Group leányvállalata, és kis-, ill. közepes méretû OLED panelek gyártására szakosodott. A vállalat legfontosabb ügyfelei között vezetô mobiltelefon-gyártó cégek is vannak. A CMEL az aktív mátrixos OLED-


Alkatrészek

ekre (AM-OLED) specializálódott, és a 2,0 … 2,8 hüvelyk méretskálán jelenleg háromféle méretben gyárt kijelzôket. A legújabb, 4,3 hüvelykes változat gyártása még az idén megkezdôdik. Az OLED-ek legnagyobb felvevôpiaca továbbra is a végfelhasználói termékek piaca. A modern mobiltelefonok és hordozható médialejátszók rendkívüli tételekben fogyasztják az OLED-eket, azonban az ipari szegmensben is egyre népszerûbbek. Az LCD-technológiával ellentétben az OLED használatánál nincs szükség háttérvilágításra, a technológiából adódóan a kontrasztarány (akár 10 000:1) és a betekintési szögek (közel 180°) is sokkal nagyobbak, a válaszidô nemkülönben. Az OLED-ek ideálisak kisfogyasztású, teleprôl üzemelô, könnyû és vékony, széles mûködési hômérséklet-tartományú elektronikus termékekhez. www.glyn.hu

Online

Lapunk elôfizethetô az interneten is: www.elektro-net.hu


2007/7.

„Online disztribúció” – a DISTRELEC online shopja már magyar nyelven is! A DISTRELEC, az Ön elektronikai disztribútora új, magyar nyelvû online shopjával egyszerû lehetôséget nyújt honlapunkon keresztül történô rendelés leadásához, és egyúttal megkönnyíti a termékek kiválasztását és a szükséges információkhoz történô hozzájutást. Honlapunkon minden fontos adatot megtalál a termékekrôl: aktuális árainkat, készletinformációt, technikai adatlapokat, használati útmutatókat a készülékekhez és biztonsági adatlapokat. A DISTRELEC terjedelmes minôségi termékprogrammal – több mint 600 neves márkagyártótól –, átfogó kínálattal rendelkezik az elektronika, elektrotechnika, méréstechnika, automatizálás, pneumatika, szerszámok és segédanyagok terén. Az egyes termékcsaládok skáláját bôvítettük, és a bevált kínálatot új termékcsoportokkal gazdagítottuk. Szállítási határidô 48 óra. A szállítási költség – rendelésenként – mennyiségtôl és súlytól függetlenül 5 EUR + áfa.

A nyomtatott elektronikai katalóguson kívül a teljes program természetesen CDROM-formátumban és a DISTRELEC honlapján (www.distrelec.com) is megtalálható. E-commerce megoldásainkkal teljes vállalata akár egyéni igényeihez igazított elektronikai katalógushoz juthat, amellyel pénzt és idôt takaríthat meg. További információ: Distrelec GmbH Tel.: (06-80) 015-847 Fax: (06-80) 016-847 E-mail: [email protected] Internet: www.distrelec.com

Alkatrészek

2007/7.

Kis lábszámú, 16 bites, 40 MIPS MCU és DSC A Microchip legnagyobb teljesítményû 40 MIPS-es, 16 bites dsPIC33FJ és PIC24HJ családjai egyre kisebb tokozásban érhetôk el. A legújabb sorozatok immár 18, 20 és 28 lábú tokokban kaptak helyet. A motorvezérlésre optimalizált változatok mellett általános felhasználású digitális jelvezérlôk, ill. szintén általános felhasználású, de a DSP-funkciókat nem tartalmazó mikrovezérlôk is rendelkezésre állnak. A MOSFET meghajtó áramkörök is egyre kisebb tokozást kapnak. A legújabb, 0,5 A kimenetû MCP1401/2 típusok a parányi SOT23-5. tokkal készülnek, de a 6 A-es MCP1406/7 változatok is elférnek egy 6x5 mm méretû DFN-tokban… Kis lábszámú, 16 bites, 40MIPS MCU és DSC akár 500 Ft alatt

1. ábra. A dsPIC33 digitális jelvezérlôk A Microchip 6 új, 16 bites, 12 KiB flash-programmemóriával és 40 MIPS számítási teljesítménnyel rendelkezô eszközt kínál rendkívül kedvezô áron. A dsPIC33FJ12MC201/202, dsPIC33FJ12GP201/202 és PIC24HJ12GP201/202 18, 20, ill. 28 lábú tokozásokban készülnek, beleértve a QFN- (6x6 mm), SOIC-, SPDIP- és a TSSOP-tokozási formákat is. Ezek az eszközök már ma is elérhetôk, így már több mint 90 féle típus szerepel a Microchip 16 bites portfoliójában, amelyek mindegyike láb-, periféria-, szoftver- és fejlesztôrendszer kompatibilis egymással. Ahogy a többi dsPIC33 digitális jelvezérlô (DSC) és PIC24H mikrovezérlô (MCU), ezek az eszközök is tartalmaznak konfigurálható A/D konvertert, amely 10, 12 bites felbontásban is képes mûködni maximum 1,1 millió másodpercenkénti mintavételi sebességgel. 10 bites üzemmódban az A/D konverter összesen 4 különbözô csatornán képes egyszerre mintavételezni. Eme új típusok rendelkeznek periféria láb-választó (PPS) tulajdonsággal, amely lehetôvé teszi a digitális lábfunkciók áthelyezését az egyéni igényeknek megfelelôen, így segítve a nyomtatott huzalozástervezést, illetve a zajos bejövôjelek elkülönítését a kommunikációs vonalaktól. Ezek a kicsi, ámde igen nagy teljesítményû eszközök ideálisak intelligens érzékelô, ill. motorvezérlô alkalmazásokhoz. Az intelligens szenzoralkalmazások esetében a tervezôk lecserélhetik az analóg szûrôket a zajt is jelentôsen csökkentô digitális szûrôkre, amelyben szûrôtervezô segédeszközök és analizáló szoftve-


rek (amilyen a Microchip ingyenes, ill. alacsony költségen elérhetô dsPICWorksTM és Digital Filter Design tool szoftverei) nyújtanak segítséget. A dsPIC33 digitális jelvezérlôk beépített A/D konvertere lehetôvé teszi a túlmintavételezést, javítva a jel/zaj arányt. A spektrumanalízis az érzékelô mellett a chipen belül is elvégezhetô még robusztusabb alkalmazásokat létrehozva, és digitális kapcsolatot biztosítva felsôbb processzorok felé. Számos esetben a dsPIC33 digitális jelvezérlô erôforrása és teljesítménye önmagában is elegendô ezen alkalmazások kiszolgálására. Motorvezérlést ellátó feladatokhoz érdemes a következô típusokat szemügyre venni: dsPIC33FJ12MC201/202. A dsPIC33 DSCcsalád olyan nagy teljesítményû perifériákat kínál motorvezérlô alkalmazások számára, mint az e célra optimalizált A/D konverter és a két független órajelforrással rendelkezô motorvezérlô PWM, amellyel fejlettebb motorvezérlési algoritmusok és az aktív fázisszög-korrekció is megoldható egyetlen chipben. Mindezek a beépített quadrature encoder interfésszel (QEI) együtt egy nagyfokúan integrált, költséghatékony megoldást kínálnak motorvezérlési feladatokhoz. A Microchip a hardver mellett különféle ingyenes szoftverekkel és számos algoritmustípust felölelô mintaalkalmazásokkal is támogatja a tervezési fázist. Még az olyan kifinomult algoritmusok, mint a BLDC- vagy PMSM-motorokhoz készült érzékelô nélküli FOC-motorvezérlések is gond nélkül futnak ezeken az apró, de nagy teljesítményû és gazdaságos eszközökön. Látogassa meg a Microchip motorvezérlési megoldásairól szóló oldalát a következô címen: www.microchip.com/motor. Már most elkezdheti az új eszközökkel való fejlesztést a kis költségû 16 bites, 28 lábú Starter fejlesztôpanel segítségével (DM300027). A népszerû, Explorer 16 fejlesztôpanelhoz (DM240001) is készülnek új plug-in modulok ezek támogatására. www.microchip.com/16bit

Új MOSFET meghajtók Az MCP1401 és MCP1402 (MCP140x) egykimenetes MOSFET meghajtók olyan apró tokozásban készülnek, hogy azt a lehetô legközelebb lehet ültetni a MOSFET kapu csatlakozásához, amelynek köszönhetôen csökkenthetôk a huzalozásból eredô kapuvezérlési zavarok. Csökken a kapuvezérlés fel- és lefutási ideje, a terjedési késleltetés és az „átlövési” áram, mindez növeli a rendszer hatásfokát és csökkenti a disszipációt.

2. ábra. Az MCP140x egykimenetes MOSFET meghajtók Az MCP1401 és MCP1402 MOSFET meghajtók jól illeszkednek számos konzumer, ipari és orvosi alkalmazásba, ahol tápegységeket használnak. Például: személyi számítógépek, laptopok, hordozható mérômûszerek, centrifugák és még számos más alkalmazás. Az MCP1401 és MCP1402 MOSFET meghajtók 2x3 mm DFN és 5 lábú SOT-23 tokozásban készülnek. A kevésbé helyszûkében lévô alkalmazásokhoz nagyobb kimeneti csúcsárammal rendelkezô 4,5 A-es, kettôs MCP1403/4/5 és a 6 A-es MCP1406/7 MOSFET meghajtókat kínál a Microchip. Az MCP1403/4/5 típusok 8, ill. 16 lábú SOIC- és PDIP-, valamint 6x5 mm DFNtokozásban, az MCP1406/7 8 lábú SOIC, PDIP- és 6x5 mm DFN-, valamint 5 lábú TO220 tokozásban elérhetôek. www.microchip.com/mcp140x A Microchip név és logo, valamint a dsPIC a Microchip Technology Incorporated bejegyzett védjegye az Amerikai Egyesült Államokban és minden egyéb országban. © 2007 Microchip Technology Inc. Minden jog fenntartva.

ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft. 1094 Budapest, Tûzoltó u. 31. Tel.: 231-7000 Fax: 231-7011 [email protected] www.chipcad.hu

Alkatrészek

2007/7.

A Farnell új, magyarországi szolgáltatásaival és honlapjával elindította kelet-európai disztribúciós szolgáltatását 1. ábra. Farnell Magyarország portál

Az új weboldal lehetôvé teszi a magyar felhasználóknak, hogy gyorsan, egyszerûen férhessenek hozzá több mint 400 000 elektronikai termékhez. A Premier Farnell plc (Londoni Tôzsde: pfl) – piacvezetô, több csatornán kimagasló szolgáltatásokat nyújtó disztribútor, amely világszerte milliónyi mérnöknek és beszerzési szakembernek nyújt támogatást – bejelentette, hogy Farnell márkanéven elindította elektronikai alkatrészforgalmazói szolgáltatásait Magyarországon. A piacralépést hivatott alátámasztani a magyar nyelvû honlap is (www.farnell.com/hu), amelyen 1200 szállító több mint 400 000 terméke között lehet gyorskeresést végezni, illetve megtalálhatók az elérhetôségekre vonatkozó információk is, hogy a vásárlók anyanyelvükön tudjanak beszélni képviselôinkkel. Az új honlap mellett a Farnell magyarországi forgalmazói szolgáltatása következô napi kiszállítást biztosít, ezáltal folytatva a vállalat folyamatos elkötelezettségét aziránt, hogy vásárlóinak fejlett, lokalizált szolgáltatásokat nyújtson. A helyi telefonszám (06-80) 016-413 (1. ábra). A Farnell közvetlen piacralépése Magyarországon immáron kétlépcsôs megközelítést ad a vállalatnak. A jelenlegi alforgalmazói megállapodások fennmaradnak azon vásárlók számára, akiknek jobban megfelel a forintalapú számlázás, vagy csak egyszerûen fenn kívánják tartani meglévô megoldásaikat. Azok a vásárlók, akik keresik egy nemzetközi vállalattal való üzletkötés minden elônyét – így a másnapi kiszállítást, a számottevôen nagyobb termékkínálatot, a nemzetközi valutában történô számlázást, illetve egyéb elônyöket –, a www.farnell.com/hu honlapon kötik majd üzleteiket. Az új honlap keresômotor-funkciója lehetôvé teszi a haladó intelligens szûrést olyan feltételekre, mint például az RoHSmegfelelôség, a raktári készletbôl szállítás, illetve a Farnell termékskálájának legújabb termékei. A weboldal lehetôvé teszi a termékek összehasonlítását, a visszatérést az alternatív termékek részleteihez és a kiegészítôk felhasználó által meghatározott feltételek alapján történô megtekintését. Az online megrendelési folyamat a felhasználók számára 5 egyszerû lépést jelent, és minden, 17.00 óra


képesek vagyunk a lehetô legjobb helyi szolgáltatásokat nyújtani, amelyekkel fenn tudjuk tartani a minôség és kiválóság iránti elkötelezettségünket is.” A Premier Farnellrôl

2. ábra. Robert Rospedzihowski, kelet-európai vezérigazgató elôtt megrendelt terméket a következô nap kiszállítunk. A regisztrált felhasználók élvezhetik a valós idejû készletfigyelés és -megrendelés nyomon követése elônyeit, de letölthetik bevásárlókosaruk tartalmát is, így a késôbbiekben referenciaként használhatják. A felhasználók mindezek mellett a honlapon feliratkozhatnak rendszeres e-mail értesítôszolgáltatásunkra, amellyel gyorsan értesülhetnek a Farnell bôvülô kínálatáról, illetve ingyenes katalógust igényelhetnek. „Az új magyar weboldalunk magyar nyelvû vásárlóink számára gyors és egyszerû hozzáférést biztosít több, mint 400 000 termékhez,” – nyilatkozta Robert Rospedzihowski, kelet-európai vezérigazgató. – „Mi vagyunk az elektronikai tervezômérnököket megcélzó elsô világméretû, többcsatornás forgalmazó, amely nemcsak magyar honlappal rendelkezik, de magyar nyelvû ügyfélszolgálatot is biztosít. Vásárlóink iránti elkötelezettségünk ily módon bizonyítja, hogy

A Premier Farnell plc (Londoni Tôzsde: pfl) az elektronikai, karbantartási, javítási és üzemeltetési termékek és szakszolgáltatások piacvezetô, több csatornán mûködô forgalmazója Európában, az amerikai kontinensen és az ázsiai, Csendes-óceáni térségben. Piaci megjelenését differenciált értékajánlata, világszínvonalú marketing, több mint 400 000, raktárról elérhetô termék, illetve 3000 vezetô gyártó további 4 000 000 cikke jellemzi. A vállalat csoportszintû árbevétele 823,1 millió angol font, világviszonylatban 4100 alkalmazottat foglalkoztat. Noha keretei tekintetében globális vállalat, a Premier Farnell felismeri az egyes piacok egyedi szükségleteit és folyamatosan törekszik modellje ennek megfelelôen történô nemzetközivé alakítására, különbözô márkanevekkel kereskedve helyi szinten. Elsôdleges elektronikai vállalkozásai Farnell néven mûködnek az Egyesült Királyságban, Ausztráliában és Új-Zélandon, Newark néven az Egyesült Államokban, Kanadában és Mexikóban, illetve Premier Electronics néven Kínában. Szingapúrban, Malájziában, Hong Kongban és Brazíliában tevékenységeit Farnell Newark néven folytatja. További információ: www.premierfarnell.com

Alkatrészek

2007/7.

-hírek

Új Xilinx Spartan-3A/3AN FPGA-k és fejlesztôkészleteik A Xilinx Spartan-3 generáció legújabb 90 nm-es gyártástechnológián alapuló FPGA-családja a Spartan-3AN, amelynek különlegessége a nagyméretû integrált flash-memória, ami konfigurációtárolásra és általános célra egyaránt felhasználható. Minden egyéb tulajdonsága (lábkiosztás, funkcionalitás, elektromos paraméterek) megegyezik a korábban megjelent Spartan-3A családéval. Szintén közös jellemzôjük a másolás és reprodukálás ellen védelmet nyújtó DNA-technológia, amely a jelenlegi alacsony költségû FPGA-k legmegbízhatóbb kódvédelmét biztosítja. A Spartan-3AN esetében a chip egyedi gyártóazonosítója (DeviceDNA – 57 bit) mellett a tokon belül helyet foglaló flash-memóriát is ellátták saját azonosítóval (Flash ID – 64 bájt). Ezeket a hosszú számkombinációkat dolgozza fel az egyénileg definiálható hitelesítô algoritmus, ami engedélyezi, avagy letiltja az FPGA mûködését. A Spartan-3 generáció biztonsági megoldásairól a www.xilinx.com/bvdocs/whitepapers /wp266.pdf weboldalon található további információ. Az alkatrészekkel való fejlesztést kedvezô árfekvésû, nagyon jól felszerelt álta-

lános célú Spartan-3A és -3AN Starter Kitek támogatják. A két fejlesztôpanel felépítése teljesen megegyezik, csak az FPGA típusa különbözik. Ez is azt igazolja, hogy a két alkatrészcsalád az integrált flash-t leszámítva teljesen láb- és funkciókompatibilis egymással. A panelok rendkívül gazdag alkatrész- és perifériakészlettel rendelkeznek, így az alkalmazások széles köre fejleszthetô ki rajtuk. A nyolcrétegû panelon a 700 000 rendszerkapus BGA-tokozású FPGA mellett különféle memória IC-k (Xilinx Boot Flash, SPI Flash, NOR Flash, DDR2 SDRAM), perifériák (10/100 Eth., JTAG, USB, VGA, RS232, PS2, Audio out), kezelôszervek (nyomógombok, kapcsolók, forgatható jeladó), kijelzôk (2x16 LCD-modul, LED-ek) találhatóak. A saját fejlesztésû kiegészítô elektronikákat egy 100 pólusú Hirose csatlakozón keresztül illeszthetjük a panelhez. A Xilinx számos, internetrôl letölthetô mintaalkalmazással segíti a felhasználókat az elindulásban. Az említett Starter Kitek a bôvíthetôséget biztosító csatlakozóval együtt raktárról elérhetôk, illetve a Spartan-3A/3AN FPGA-eszközökbôl már normál kereskedelmi változat is beszerezhetô. A

Új TR-150 GPS/GSM helyzetkövetô készülék A GlobalSat nem ül a babérjain. A nemrég bemutatott TR-102 GPS/GSM személykövetô után bemutatta a logisztikában használható TR150 GPS/GSM helyzetkövetô egységét. A TR-150 inkább ipari, biztonságtechnikai megoldásokra készült. Vízálló tokozása van, és autonóm módon mûködik, nem igényel huzalozást. Ezt támogatja a nagy kapacitású 2100 mAh Li-ion akkumulátora és opcióként kapható mágneses rögzítôbölcsôje, amellyel akár rejtve is könnyen felerôsíthetô egy jármûre. A beépített GPS-vevô által vett koordinátákat SMS-üzenetekkel kérdez-


2. ábra. TR-150 GPS/GSM helyzetjelzõ készülék hetjük le. A pozíciót a készülék bizonyos idôközönként automatikusan is elküldhe-

fejlesztôcsomagokról további információ a www.xilinx.com/spartan3an és www. xilinx.com/spartan3a weboldalon található.

1. ábra. Spartan 3A/3AN Starter Kit ti, de az aktuális koordináta egyszeri paranccsal is lekérdezhetô. A konfigurálást el lehet végezni SMS-ekkel vagy USB-porton keresztül a mellékelt PCprogram és kábel segítségével. A TR150 beprogramozható területelhagyás jelzésére (geofence) is, vagyis akkor küld üzenetet, ha a jármû vagy követett tárgy túllépi egy elôre meghatározott terület határát. Vészjelzôgombbal is rendelkezik, és beépített mikrofonja lehetôvé teszi a beszélgetések távoli figyelését. Nagy érzékenységû beépített antennával szerelték fel, de külsô antennacsatlakozója is van. Érdemes kipróbálni, hogy egy jármû aljára felerôsítve, milyen pontos jeleket szolgáltat a jármû mozgásáról. www.globalsat.hu, [email protected]

Alkatrészek

2007/7.

Kapcsolóüzemû DC/DC konverter kialakítása IC-vel, modullal (4. rész) DR. MADARÁSZ LÁSZLÓ Jeff Falin egy tanulmányban [11] három igény szerint osztályozta az áramköröket: az alacsony ár, a magas hatásfok és a kis kimeneti hullámosság szerint táblázatban ismerteti a konverterek tulajdonságait (I. táblázat). Az egyes típusokat aszerint minôsíti jónak, közepesnek, ill. rossznak, hogy az adott szempontot (pl. alacsony ár) mennyire valósítják meg. 2. Integrálási lehetôségek a DC/DC konvertereknél A kész, dobozolt tápegységek helyett számos alkalmazásban a tervezôk elôszeretettel használják az elektronika paneljébe beültethetô konvertervezérlô áramköröket és modulokat. (A modulokkal egy késôbbi fejezetben foglalkozunk.) A konvertervezérlô áramkörök és a teljes konverter-IC-k közvetlenül a tápfeszültségigény helyénél helyezhetôk el, így nagyobb megbízhatóságot, jobb villamos paramétereket lehet elérni.

Boost) konvertert is lehet építeni. Az Advanced Monolithic Systems AMS36063 áramköre felhasználható Invertáló, Buck és Boost konverter építésére egyaránt. A töltéspumpás konverterek minden esetben külsô kondenzátorokkal mûködnek, az átalakító további elemeit pedig egy ICben készítik el. Az induktivitásra épülô DC/DC konverterek fô elemei a vezérlô- vagy szabályozóelektronika, a tekercs és a kapcsolótranzisztorok, valamint a bemeneti és a kimeneti szûrôkondenzátorok. Mindezt egyetlen monolitikus integrált áramkörben nem lehet megvalósítani. Hibrid áramkörként készítenek komplett feszültségátalakítókat, de most az egyetlen chipen megoldott integrálási lehetôségekkel foglalkozunk. Ha az induktivitáson és a kondenzátorokon kívül a kapcsolótranzisztorok és -diódák is mind külsô elemek, akkor ezek helyes megválasztása döntô lehet az átalakító para-

I. táblázat. A szigeteletlen DC/DC konverterek összehasonlítása Kimeneti áram

Típus

Alacsony

Szabályozott töltéspumpás Jó konverter Buck konverter Kitûnô Buck konverter Gyenge külsô tranzisztorokkal Ube(min) < Uki < Ube(max) Szabályozott Közepes töltéspumpás + LDO Boost konverter + LDO Gyenge Buck-Boost, Közepes SEPIC konverter Buck-Boost, Gyenge SEPIC konverter + külsô tranzisztorok

Közepes Magas

Alacsony Közepes Közepes Magas

Alacsony Közepes Magas

Szabályozott töltéspumpás konverter Boost konverter Boost konverter külsô tranzisztorokkal

Alacsony ár lehetôsége Ube > Uki

Magas hatásfok elérése

Kis hullámosság kialakulása a kimeneten

Jó

Közepes

Gyenge Kitûnô

Kitûnô Gyenge

Közepes

Közepes

Közepes Közepes

Közepes Gyenge

Közepes

Gyenge

Ube < Uki Jó

Jó

Közepes

Közepes Gyenge

Kiváló Kiváló

Gyenge Gyenge

A konverter integrált áramkörös megoldása más szempontból is nyújthat elônyöket. Mivel a DC/DC átalakítók topológiája sokszor igen hasonló, egyes konvertervezérlô áramkörök többféle kapcsolás kialakítására is alkalmasak. Az ST Microelectronics VIPer20 áramkörével szigetelt (Flyback) és szigeteletlen (Buck, Buck-

méterei szempontjából. Igaz, hogy így a tápegység feszültségértékei és terhelôárama széles tartományban változtatható. A külsô áramköri elemek kiválasztásához a katalógusok többnyire részletes útmutatást adnak. Az így kialakított DC/DC konverter természetesen nagyobb helyet és bonyolultabb nyák-

mintázatot igényel, mint a beintegrált kapcsolóelemekkel készülô. Az elektronikus alkatrészek között a kezdetektôl megtalálhatók a kondenzátorok, a különféle félvezetôk (tranzisztorok, diódák), de induktivitásokat sokáig nem készítettek bolti forgalom számára. A tekercseket az elektronikus készülékek tervezôi méretezték és a készülék gyártása során készítették el. Az utóbbi idôben már jelentkeztek a piacon olyan alkatrészgyártók, amelyek ugyanúgy katalógus alapján forgalmaznak induktivitásokat, mint más cégek ellenállásokat vagy diódákat (TDK, Delta Electronics, BiTechnologies). E cégek termékeibôl választhatnak a konverterek tervezôi is, bár vannak olyan gyártók is, amelyek kifejezetten az induktivitásra épülô DC/DC konverterek számára fejlesztettek ki tekercseket. A Taiyo Yuden Inc. cég pl. 3 x 3 mm alapterületû SMD-induktivitásokat forgalmaz a konverterekhez, a magasságuk 1 … 4 mm között változik. Az apró, 1 … 47 µH induktivitású tekercsek 250 … 1490 mA áramértékekre készülnek. Hasonló méretû induktivitásokat gyárt a Wilco és a Toko cég is. A kis méreteket elsôsorban a speciális ferritanyagokkal érik el a fejlesztôk. Különleges megoldásúak a Murata Manufacturing Co. sokrétegû, SMD-jellegû tömbinduktivitásai. A 3,2 x 1,6 x 0,85 mm befoglaló méretû LQM31P tekercssorozatot 1 … 10 MHz kapcsolási frekvenciájú DC/DC konverterekhez ajánlja a gyártó, 100 … 200 mA áramerôsségekhez. A kapcsolótranzisztorok kiválasztását a gyártók széles választékkal és esetenként tranzisztormodulok kifejlesztésével is segítik. Népszerûek pl. a Fairchild IGBT-moduljai, melyek nagy sebességûek, jelentôs áramterhelést viselnek el és sok változatban készülnek. A beépített IGBT-elemek száma 1 … 7 között változik. Egyes moduljaiba (pl. a Smart Power Module változataiba) a Fairchild termisztort is beépít, így a hômérséklet-korlátozás áramköri kialakítása is leegyszerûsödik. Bôséges tranzisztorválasztékot biztosít a DC/DC konverterekhez az International Rectifier is. Mint láttuk, az integráció egyik fontos eleme az, hogy a kapcsolótranzisztorokat tartalmazza-e a konverter-IC, vagy sem. Már az átalakítótípusok bemutatásánál is találkoztunk olyan integrált áramkörrel, amely belsô elemként magában foglalta a tranzisztorokat. Az ilyen IC-k használata általában nagyon leegyszerûsíti a konvertertervezés munkálatait. Vegyük szemügyre pl. a Maxim MXL1074 Buck áramkörének ajánlott felhasználását (25. ábra)! Az ellenállásosztó a kimenôfeszültséget állítja be, és a bemutatott kapcsolás 8 … 40 V bemenôfeszültségbôl 5 V stabilizált kimenôfeszültséget szolgáltat, a kapcsolási frekvencia 100 kHz. Az induktivitás értéke határozza meg a maximális terhelôáramot, 2 A-hez 100 µH szükséges, 5 A-hez 50 µH. Az IC 5 kivezetéses TO-220 tokozásban készül és valóban igen egyszerûen építhetô vele konverter. A Vishay Siliconix SiP12502 konvertere is beintegrált kapcsolótranzisztorral készül – ez egy Boost átalakító. A teljes kapcsolási rajz eb-


Alkatrészek

szül. A 800 mA-es, beintegrált kapcsolótranzisztoros Buck konverter 2,7 … 5,5 V bemenôfeszültségbôl akár 0,6 V-os stabilizált kimenôfeszültséget is elôállíthat, 800 mA-es terheléshez. Az I2C illesztôn keresztül bekapcsolható és kikapcsolható a mûködés, a kimenôfeszültség pedig 12,5 mV-os lépésekben beállítható. A zöld számítógép (Green PC) koncepciója után egy újdonság – a zöld DC/DC konverter! Egyre több gyártó integrál be ezekbe a vezérlôkbe Green-funkciókat. A Philips TEA1507 áramkör, amely 70 … 276 V hálózati váltakozó feszültséggel mûködô tv- és monitortápegység kialakítására alkalmas, Flayback-konverter építésére használható fel, a há25. ábra. Beintegrált kapcsolótranzisztoros MXL1074 alkalmazása lózati transzformátort zérus feszültségnél kapcsolja. Nagy terhelôáram esetén kvázirezonáns mûködésû, kis áramoknál (3 W teljesítmény alatt) automatikusan lecsökkenti a kapcsolási frekvenciát 6 kHz-re. A készülék standby állapotában a konverter burst üzemmódban dolgozik, ami tovább csökkenti a teljesítményfelvételét, de a táplált készülékre felügyelô mikrovezérlô tápáramát még így is biztosítani tudja. Az áramkör nyolckivezetéses DBS, DIP, HDIP, SDIP és SIL tokozással készül. Az ST Microelectronics VIPer100 soro26. ábra. Konverter az SIP12502 áramkörrel zatú áramköreivel is hálózati tápegységet lehet építeni. PowerSO-10 tokozású az IC, a PowerPAK MLP33 tokozással készül. kapcsolási frekvenciája állítható (maximum Hasonlóan egyszerûen lehet felhasználni 200 kHz). Standby módban ez is automatia Linear Technology LT507 Buck konverkusan burst módra vált át (1 W alatti teljesítteráramkörét, amely 8 kivezetéses SO és ménynél). Az IC-vel kialakítható hálózati tápPDIP tokozással készül, kapcsolási frekvenegység 700 V/3 A jellegû, áramkorlátozással ciája 500 kHz, bemenôfeszültsége 4 … 15 V, és hômérséklet-figyeléssel rendelkezik. terhelôárama 1,5 A. Van rögzített 3,3 V-os kiAz integrált vezérlôvel mûködô DC/DC menetû változata és beállítható kimeneti fekonverterekrôl nem beszélhetünk úgy, szültségû is. De találunk ilyen jellegû, beinhogy megfeledkezünk egy sajátos építési tegrált tranzisztoros konvertert a többi gyártó lehetôségrôl, a mikrovezérlôk használatáról. készletében is, így pl. a Microchip MCP1612 A mikrovezérlôk többnyire nagyszámú digiáramkörét. Ez az 1 A-es szinkron Buck kontális kimenettel és bemenettel rendelkezô, verter 2,7 … 5,5 V bemenôfeszültségbôl nagy hatékonyságú utasításkészletet kezelô 0,8 … 5,0 V beállítható értékû kimenôprocesszorok, így jól felhasználhatók a feszültséget állít elô 1 A terhelés mellett, a konverterek vezérlôegységeként is. Több kapcsolási frekvenciája 1,4 MHz. A gyártó mikrovezérlô-gyártó ismerteti is áramkörei8 kivezetéses MSOP tokozással forgalmazza. nek ilyen jellegû alkalmazását. Az integrált áramköri felépítés további A Microchip PIC mikrovezérlôinek ilyen lehetôségeket is teremt a fejlesztôk számára. felhasználását ismerteti a gyártó AN216 alkalTöbb konverteráramkörbe pl. speciális intermazási útmutatója [3]. Ez a leírás a fészegységet építettek be, ezáltal a tápPIC16C620 mikrovezérlôvel egy Buck-átalaegység/menedzselô rendszer intelligens elekító megvalósítását ismerteti, 8 … 14 V bememévé válik ez az áramkör is. A Texas Instruneti feszültséggel, 4,2 V kimenôfeszültséggel, ments TPS62401 Buck (feszültségcsökkentô) 520 mA terhelôárammal. A [4] cikk azt mutatkonvertere két átalakítót tartalmaz egy 10 kiveja be, hogy egy PIC16C781 mikrovezérlôvel zetéses QFN tokban. 2,25 MHz-es kapcsolási hogyan lehet Boost-átalakítót felépíteni. frekvenciával mûködik, a bemenôfeszültsége Tovább lehetne egyszerûsíteni az indukti2,5 … 6 V tartományba eshet, a kimeneti tervitásra épülô DC/DC konverterek használatát, helôárama 600 mA. A beépített illesztôegység ha a tekercs is az IC belsô áramköre lehetne. lehetôvé teszi, hogy az IC-t rákapcsolják az A gyártók közül többen is foglalkoznak ezzel EasyScale-rendszerre, ami a Texas speciális a problémával, különféle utakon keresve a buszrendszere. A konvertert ezután a soros megoldást, sôt már eredményekrôl is be lehet illesztôn át lehet vezérelni. Egy másik Texasszámolni. áramkör, a TPS6235x pedig I2C illesztôvel kében az esetben is igen egyszerû (26. ábra). A kimenôfeszültség rögzített, az áramkör típusjele utal rá, hogy 2,0 V, 3,3 V vagy 5 V stabilizált feszültséget állít-e elô. A kapcsolási frekvenciája 300 kHz, a kimenôárama 100 mA. Kikapcsolt állapotban a tápáramigénye 1 µA, túlfeszültség-védelem, túláramvédelem és hômérséklet-határolás is be van építve, ezenkívül a helyes mûködésrôl tájékoztató kimenôjelet is szolgáltat. Hatkivezetéses


2007/7.

Az induktivitás ferritmagra tekercselt huzalból készül. Annál kisebb lehet az értéke (és a mérete), minél magasabb a kapcsolási frekvencia. A CMOS integrált áramkörök felületén, IC-gyártási lépések alkalmazásával lehet induktivitást kialakítani, de az ilyen légmagos, néhány menetes tekercs csak akkor alkalmas konverter kialakítására, ha a kapcsolási frekvenciát több nagyságrenddel megnövelik. A gyakorlati kapcsolási értékek jelenleg többnyire 100 kHz–1 MHz közé esnek, ezekhez az értékekhez viszonylag nagy méretû tekercseket kell használni. Az Enpirion cég is célul tûzte ki, hogy beintegrált induktivitással mûködô DC/DC konvertereket alakít ki. A kapcsolási frekvenciát ehhez minimum 5 … 10 MHz értékre kívánják emelni. A magasabb frekvencia egyúttal egyszerûbb kimeneti szûrést, kisebb kondenzátorokat is jelent, valamint dinamikusabb belsô szabályozási lehetôséget. A fejlesztéshez a Buck-topológiát választották. A konvertervezérlô chip szilícium-dioxid réteggel passzivált felületére mágneses réteget növesztenek, ezáltal az induktivitás értéke nagyobb lesz, mint légmagos tekercs használatakor. A mágneses rétegre kerül a tekercs vörösréz spirálja, majd ezt ismét mágneses réteg fedi be. A mikrominiatûr induktivitás tehát mikro-elektromechanikai gyártási technológiával (MEMS) készül. Jelenleg már egy teljes sorozat készül beintegrált induktivitással az Enpirionnál, az áramköröket 2006 decemberében jelentették be. Az EN5312Q 2,4 … 5,5 V bemeneti feszültséggel mûködik, kimenôfeszültsége 0,8 … 3,3, V közötti lehet. A terhelôáram 1 A. A mûködés logikai jellel be-, illetve kikapcsolható. A 27. ábrán látható, hogy ezzel az áramkörrel valóban nagyon egyszerûen lehet kapcsolóüzemû DC/DC konvertert építeni! A konverteráramkör tokmérete 4 x 5 x 1,1 mm. A kimenôfeszültség értéke programozással is beállítható (a VS0–VS2 bemenetek felhasználásával), vagy feszültségosztóval és referenciafeszültséggel is. Az áramkör QFN20 tokozással készül. A hasonló feszültségértékekkel dolgozó EN5366 nagyobb IC, 10 x 12 x 1,85 mm méretû, ennek kimeneti árama 6 A.

27. ábra. Az EN5312Q konverter, beintegrált tekerccsel A SPEC (Semiconductor Power Electronic Center) kísérleti mûhelyében a DC/DC konverterek kapcsolási frekvenciája 50 MHz körüli, az ekkor szükséges 50 … 100 µH induktivitású tekercseket már elô lehet állítani közvetlenül az IC felületén. Más cégek hibrid IC-technológiával oldják meg a tekercs beintegrálását a konverter tokjába. (folytatjuk)

Automatizálás és folyamatirányítás

Phoenix Contact I/O-rendszerek – 20 éves jubileum – van ok az ünneplésre! OROSI LEVENTE 1987 mérföldkô volt a Phoenix Contact életében, ekkor debütált ugyanis a Hannoveri vásáron az Interbus, az elsô nemzetközileg standardizált és nyitott buszrendszer. A feladat tehát nem volt csekély: olyan technológiát és funkcionalitást kellett kínálni, amely egyértelmû elônyt és megoldást kínál a felhasználónak a rohamosan fejlôdô és kihívásokkal teli iparban… 20 éves az Interbus és a buszalapú I/Orendszer A buszrendszer létezése, megértése korántsem volt olyan egyértelmû, mint ahogy azt manapság gondolnánk. Mindenki a párhuzamos huzalozás „világában” élt, és ez volt a jól bevált megoldás. Persze a lehetôségeket hamar felismerték a mûszaki kollegák, és ez egyet jelentett az Interbus térhódításával. A 20 éves Interbus természetesen sok fejlôdésen ment keresztül. Ma már a 4. generációs Interbus-nál tartunk és ez a buszrendszer lehetôségeinek bôvülését jelentette. Ha (csak) két szóval jellemezhetném az Interbus-t, azok a következôk lennének: egyedülálló rugalmasság (a hálózatkialakításban) és kiterjedt, egzakt diagnosztika (a struktúrából adódóan). Ez tette az Interbus-t például az autóipar preferált buszrendszerévé szerte a világon. Számszerûsítve, több mint 10 millió interbusos komponens került beépítésre 2007 elejéig.

2007/7.

Sokrétû I/O-rendszerek A teljes, egy kézbôl való kiszolgálást teszi lehetôvé az a paletta, amely az igényeket szinte 100%-os mértékben kielégíti. Legyen szó akár IP20 (szekrénybe szerelhetô), kihelyezett, terepi IP67, vagy egyedülállóan robusztus IP67 kivitelû, moduláris vagy blokk kialakítású, réz vagy fényvezetôs kommunikációban kiépített, vagy buszrendszerek sokaságának támogatását igénylô I/O-rendszerrôl, erre mind kínál megoldást a Phoenix Contact. Inline I/O (IP 20) funkcionalitások Jelen írás nem elegendô az inline I/Orendszer (IP20) jellemzôinek teljes bemutatására, ezért itt csak egy-két fontosabb jellemzôt emelnék ki, amelybôl mindenképp elônyt tud kovácsolni a felhasználó a mindennapos használatban. Rendelkezésre állnak már megjelent publikációk is, amelyekben további érdekességeket talál a kedves olvasó, a www.phoenixcontact.hu honlapon, a Publikációink -> AutomationworX menüpont alatt. Nézzük hát fôbb pontokban: 1. Az igazi nyitottság a buszrendszerek felé: ugyanazon I/O-elemek alkalmazhatóak a különbözô buszrendszerekhez, ezáltal például alacsonyabb szinten lehet tartani a raktárkészletet.

2. ábra. A nagy sikerû ST-generáció 1992-ben mutatkozott be. Az ST I/O modulok (vagy „kockamodulok”) érdekessége, hogy olyan nagyfokú az elterjedtsége, hogy gyártása még a mai nap is folyik. 1992 tájékán jelent meg az RT modulok családja, ami egyfajta blokk I/O-megoldás volt, azonban ezt felváltotta az 1998-ban bemutatkozó és jelenleg is a legtöbbet nyújtó IP20-as I/O-rendszer, az inline I/O. Ennek azonos kinézetû, költséghatékonyabb blokkváltozata 2004ben jelent meg. A felsorolt generációk az IP20-as kivitelre vonatkoznak, de természetesen IP65/67-es megoldások is gazdagítják az I/O-rendszer palettáját.

4. ábra. Támogatottság szinte minden buszrendszerhez 2. Nagyfokú rendelkezésre állás biztosítása: I/Omodulonként LED-es kijelzésû lokális diagnosztika által (az integrált SUPI-chipnek köszönhetôen), továbbá szinte minden modul rövidzár- és túlterhelésvédett.

1. ábra. 20 év az Interbus mögött Egy kis I/O-történelem Az Interbus bemutatásával természetesen együtt járt a buszalapú I/O-rendszer megjelenése is. Az elsô generációs Interbus I/O modulok FLATPAC névre hallgattak, és meglehetôsen robusztus kialakításúak voltak. Helyüket szép lassan az ST (Smart Terminal) I/O-család vette át, amely


3. ábra. A legkorszerûbb IP20-as Phoenix I/O-rendszer: inline I/O

3. Költséghatékonyság: – nagy csatornaszámú modulok a palettán (analóg 8 csatornáig, digitális [1 vezetékes] 32 csatornáig) – alapkivitelben integrált árnyékolástechnika a csatlakozókon az analóg és kommunikációs modulokba becsatolt jelek kábeleihez

2007/7.


– nem szükséges lezárómodul az I/Osor végére, a takaróelemet a buszcsatolóval szállítják – az I/O-sor kategóriájában egyedüliként fér bele egy 80 mm mély elosztódobozba 4. Széles modulválaszték: szinte minden jelhez, ami az iparban elôfordul – diszkrét NPN-logikájú I/O modulok – biztonsági (safety) modulok – motorindítók – nagy áramú diszkrét modulok (folyamatos 10 A csatornánként) – nagy teljesítményû analóg bemeneti modul (1 ms-onkénti frissítési idô) – rendkívüli gyorsaságú erômérôcellaillesztô modul – AS-i gateway modul, amely szinte minden buszrendszerhez használható – hômérséklet-szabályozó modulok 5. Könnyû I/O-kezelés, -összeállítás – a modulok sorrendje teljesen szabadon választható – könnyû rendelés, mivel egy cikkszám definiálja az I/O modult (-PAC kiterjesztés a megnevezésben), nem szükséges 3 … 4 darabból összeválogatni egy modult – ingyenes I/O összeállító segédszoftver, IP67-re is! (AX Sales)

– a blokk-I/O teljesen ugyanolyan kialakítású, mint a moduláris I/O – kész, ingyenesen letölthetô funkcióblokkok (FB), PC WorX és STEP7 PLC programozói környezethez – ingyenesen letölthetô EPLAN-makrók és CAD-rajzok Az inline I/O-rendszer (és a többi most nem taglalt IP67-es megoldások) nagy elônye, hogy – a buszrendszerre épülô kommunikáción alapulva gyártófüggetlen megoldást garantál, ami további ésszerûsítést hozhat az automatizálási feladatokban. Ha még a vezérléshez is például Phoenix Contact PLC-ket alkalmazunk, akkor az ILC (Inline Logic Controller) típusú PLC-család mögé pattintva, egyszerûen sorolhatóan (is) kiépíthetô az I/O-rendszer, de természetesen egy buszmodullal lenyitva a PLC mögül, a buszrendszert használhatjuk és elvihetjük távolabbi állomásokra is. (5. kép). Összefoglalva a 20 év tapasztalata a szakmai kompetencia és támogatás, ez az, amit a Phoenix Contact és az I/Orendszerek együttesen nyújtanak. Ha bôvebb információra van szüksége, keressen bennünket, vagy tekintse meg a termék paramétereit az online-termékkatalógusunkban!

5. ábra. A Phoenix inline vezérlôk egy-egy tagja

Phoenix Contact Kft. 2040 Budaörs, Gyár u. 2. Tel.: (+36) 23 501 160 Fax: (+36) 23 418 438 www.phoenixcontact.hu [email protected]



25 ÉVES A NIVELCO

Mûszerújdonságok KÁLMÁN ANDRÁS

NIVOFLOAT szintkapcsoló szennyvízre Az új NW-100 típusú IP68 védettségû billenôúszós szintkapcsoló különösen alkalmas szennyvíz szintkapcsolására, szivattyúk vezérlésére, mivel az úszó kb. 1 kg-os tömege, speciális alakja és súlypontelosztása biztosítja az ellensúly nélküli megbízható mûködést még a legmosto1. ábra. Szennyhább körülmények kövíz-szintkapcsoló zött is (1. ábra).


Új NIVOCONT kompakt konduktív szintkapcsoló A szondaszárakkal egybeépített mûanyagházas KKH200 kompakt szintkapcsoló kiválóan alkalmas vízbetörés figyelésére, zsompszivattyúk vezér2. ábra. Kompakt lésére. konduktív szintA kompakt kikapcsoló alakítás miatt nem szükséges külön vezérlôszekrény alkalmazása.

2007/7.

1 vagy 2 csatornás kivitele lehetôséget ad egy szint kapcsolásra és töltésürítés vezérlésre. A kapcsolási késleltetés 0,5 … 10 s között állítható, a szondaszárak 3 m-ig rendelhetôk. Specialitás, hogy DC tápfeszültségû kivitelben is gyártható (2. ábra). NIVOPRESS kútszondák új típusai A hosszú évek óta gyártott és bevált vízszintmérô NIVOPRESS kútszondák néhány új típusa került forgalomba. Az új, menetes kialakítás lehetôvé teszi, hogy a csôvezetékbe épített hidrosztatikus szinttávadó az IP 68 védettség miatt olyan helyeken is alkalmazható (pl. aknákban), ahol az elöntés veszélye fennállhat. A menetes részre csavarható búvárharang kialakítású adapterrel kiválóan alkalmas szennyvíz szintmérésére olyan méretû aknákban, ahol az ultrahangos mérés nem megoldható. Már minden kútszonda rendelhetô beépített Pt100 hôérzékelôvel is,

3. ábra. Kútszonda szennyvízre

2007/7.


ha szükséges a folyadékszint mellett a hômérséklet mérése is. Robbanásveszélyes EEXia környezetben is alkalmazhatók. Széles tartozékválaszték pl. kábeltartó, csatlakozódobozok, villámvédelmi egység, menetes kábeltartó stb. növelik a felhasználhatóságot (3. ábra). NIVOROTA forgólapátos szintkapcsoló A NIVOROTA forgólapátos szintkapcsolók elônyösen használhatók tapadóporok, granulátumok, darabos anyagok szintkapcsolására. Az új EK-600 szintkapcsoló család kisebb méretû fémházba került, a robbanásvédett kivitel faforgács, liszt, takarmányok stb. szintkapcsolására is alkalmas. A benyúlási 4. ábra. hossz 2 m-ig ren- Forgólapátos delhetô hajlékony szintkapcsoló köteles kivitelben. A speciális kialakítású lapát lehetôvé teszi az 1 hüvelykes csatlakozáson való átbújtatást (4. ábra). MULTICONT bôvítômodulok

formációit, azokat feldolgozza, megjeleníti, majd szükség esetén továbbadja a „user” RS–485 vonalon. Az új Multiconton már nagyméretû pont-mátrix kijelzôn láthatóak a mérési adatok. A készülék önmagában is képes vezérlési feladatokra, max. 2 db 4…20 mA-es áramgenerátor és 4 db jelfogó az alapkiépítés. Amennyiben ennél több kimenet szükséges, a „modul” RS–485 vonalra UNICONT PJK-100 típusú bôvítõmodulok fûzhetôk fel max. 64 db jelfogó és 16 db áramgenerátor-kimenetig. A modulok univerzálisan használhatók bármilyen RS–485 soros kommunikációs rendszerben (5. ábra). Nivelco-demobusz, a guruló kiállítás A Nivelco 25 éves évfordulójára elkészült a szintmérô és áramlásmérô mûszereket mûködés közben bemutató demonstrációs autóbusz. A különféle mûszerek helyszínen programozhatók, mûködésük nagyméretû monitoron végigkövethetôk a NIVISION vizualizációs szoftver segítségével. A bemutatóautó kiválóan alkalmas olyan helyszíni tárgyalásokra, ahol mûködés közben célszerû bemutatni a mûszerek speciális tulajdonságait, vagy a felhasználók oktatása, kiképzése szükséges (6. ábra).

6. ábra A Nivelco demobusza belülrõl és kívülrõl

További információ: Nivelco Zrt. 1043 Bp., Dugonics u. 11. Tel.: 889-0100. Fax: 889-0200

A MULTICONT többcsatornás folyamatvezérlô fogadja a Nivelco-gyártmányú távadók HART-kimenetû digitális in-

E-mail: [email protected] Honlap: www.nivelco.com

5. ábra. Multicont rendszer bôvítômodulokkal



2007/7.

Szoftverben is erôsít a Siemens LAMBERT MIKLÓS A Siemens cég világszerte ismert kitûnô minôségû villamossági és elektronikai termékeirôl. A termékekhez kapcsolódóan számos szoftvertermék kifejlesztésében is jeleskedik (folyamatirányító kontrollerek programozása, SIPLACE beültetôgépek vezérlô szoftverei stb.), önálló termelés-szervezô/tervezô rendszerek eddig nem kerültek ki a Siemens mûhelyeibôl. Mára megváltozott a helyzet. „A Siemens megvásárolta a közelmúltban a UGS Corp., Texas USA céget, a PLM (Product Lifecycle Management) termékek és szolgáltatások vezetô szállítóját. A megállapodás a Siemens és az eddigi tulajdonosok, a Bain Capital, a Silver Lake Partner és a Warburg Puncus között jött létre. A vételi ár 3,5 milliárd USD, amely magában foglalja a meglévô kötelezettségek átvételét is. A UGS tevékenységét a Siemens Automatizálás és Hajtástechnika (A&D) ágazat veszi át. Az A&D ezáltal a termékek és gyártóberendezések teljes életciklusát átfogó hardver és szoftver portfóliójával a gyártóipar elsô számú szállítójává válik.” – jelentette be dr. Ludvig László, a Siemens A&D ágazat magyarországi igazgatója. A Plano, Texas, U.S. székhelyû UGS, világszerte 7300 alkalmazottal és 62 országban több mint 46 000 vevôvel a világban vezetô helyen áll a PLM-szoftverek és -szolgáltatások terén. A PLM olyan vállalati üzleti platform, amely segít a vállalatoknak az innovációban és növekedésben, képessé téve azokat termékeik digitális fejlesztésére, gyártására és menedzselésére. A UGS az autóipar, az ûrkutatás és a honvédelem, a fogyasztási termékek, elektronika és gépek gyártóinak szállítója az egész világon. A UGS és a Siemens A&D 2003 óta üzleti kapcsolatban áll egymással, a digitális gyártástechnológiával kapcsolatos közös projektekkel. A céget Magyarországon a GraphIT Kft. képviselte, a tranzakciót követôen ugyanezt a Siemens cégnév alatt találja meg a magyar felhasználó. A UGS-szoftver portfóliója magában foglalja a termékadat-kezelés (cPDM – collaborative Product Data Management) teljes körét, a számítógépes tervezést, gyártást és mérnöki munkát (CAD/CAM/CAE), és a digitális gyártás-szimulációt ('digital factory'). A vállalat magas jövedelmet és piaci részesedést tudhat magáénak az egész világon a digitális gyártás és a cPDM területén, a PLM-piac leggyorsabban növekvô szegmenseiben. A terméket Colin Johnson kereskedelmi igazgató mutatta be. A 2005-ös gazdasági évben a vállalat közel 1,2 milliárd USD bevételt ért el, 2006 harmadik negyedében a vállalat az egymást követô 13., az elôzô évinél nagyobb forgalmat hozó negyedévérôl számolt be. A UGS megvásárlásával a Siemens egyesíti a digitális gyártási szektorra vonatkozó tudást a vezetô know-how-val az ipari automatizálásban. Ezzel az ügyfelek részére a folyamatokat gyorsabbá, jobbá és költséghatékonyabbá teszi, és kihasználva meghatározó szerepüket az automatizálástechnikában, új dimenzióba emelik ezt az üzleti területet. A jövô gyártórendszereinek tervezése a CAD-eszközökkel történô kreatív terméktervezéstôl a logisztikai, szerviz- és újra-


1. ábra. Dr. Ludvig László, a Siemens A&D ágazat magyarországi igazgatója

2. ábra. Sallai Péter, a GraphIT Kft. ügyvezetôje

hasznosítási stratégiák kiválasztásáig és tervezéséig terjed. Intelligens és moduláris mechatronikai rendszerek alkalmazásával a termelés gyorsan és rugalmasan módosítható, illeszthetô. A siker egyik döntô tényezôje a korai tervezési fázis, amely digitális kapcsolatot teremt a termékfejlesztés és -gyártás között, beleértve a termékek visszakövethetôségét és a termékgazdálkodási rendszerekkel való szinkronizálást. Mind a Siemens A&D, mind a UGS saját területén a nyitott szabványok és interfészek híveként ismert. „Az automatizálás fizikai világában és a PLM-szoftverek virtuális világában meglévô tudásának egyesítésével a Siemens az egyedüli vállalat, amely vevôinek átfogó, integrált hardver- és szoftvermegoldásokat képes ajánlani a teljes gyártási folyamat számára. Valamennyi jövôbeni szoftver- és hardvertermékünk a ma és a jövô legfontosabb interfészeit és szabványait fogja támogatni. Elsôként jelenünk meg a piacon a digitális gyárat szolgáló innovatív megoldásokkal, amelyek valóban egyesítik az engineering és az automatizálás területeit” – jelentette ki Helmut Gierse úr.

2007/7.


Mitsubishi-újdonságok A Meltrade Kft., a Mitsubishi Electric ipari automatizálási üzletágának magyarországi képviselete bemutatja új biztonsági rendszerét, illetve GT1020 érintôképernyôs terminálját

QS Safety PLC A Mitsubishi Electric bemutatta elsô generációs moduláris biztonsági PLC-rendszerét a 2007-es hannoveri ipari kiállításon. A hibatoleráns PLC központi CPU-ja 2 processzorra épül, amely akár 6144 távoli I/O pontot kezelhet. Balról jobbra a tápegység mellé csatlakoztatható a CPUmodul, illetve a kommunikációs safety CC-link master modulok. Egy master modul 42 távoli safety I/O egységet tud kezelni. A QS egy IEC 61508 SIL 3, valamint EN954-1 (ISO 13849-1) szabvány 4-es kategóriájába sorolható safety PLC, amellyel minden biztonsági alkalmazás megvalósítható. Hatékonyan skálázható a kritikus biztonsági alkalmazásokhoz, a termelési láncoktól az egyszerû gépekig.

A Mitsubishi biztonsági rendszer elônyei: Megfelel a TÜV IEC 61508 SIL3 és az EN954-1 4-es kategóriájának Szükség szerint méretezhetô, egész gyártósorok vagy célgépek felügyelhetôk A programozás és karbantartás GX Developer szoftver segítségével elvégezhetô Nem szükséges speciális programozói ismeret az eszköz használatához Kiterjesztett diagnosztikai és védelmi jellemzôk Új GOT1020 grafikus terminál Kicsi, sokoldalú és egyszerû A nagy felbontású, 3,7 hüvelyk képátlójú, 3 különbözô színû háttérvilágítással rendelkezô érintôképernyô, széles körû megoldást kínál a legtöbb alkalmazáshoz. Csupán méreteiben kicsi, tudásában azonban a nagyokhoz sorolható. Beépített flash-memóriájában 4000 db 16 bites értéket tud tárolni, illetve a PLC felé továbbítani. Az érintôgombok, trendek

1. ábra. Safety PLC, a biztonságos megoldás

nálnak, hogy akár 10 nyelvet is használhatunk egy alkalmazásban. Nem csak a nyelvek, hanem az alkalmazások között is válthatunk. A készülék Unicode 2.1 kompatibilis, ezáltal bármely tetszôleges Windows betûtípus használható, dôlt és aláhúzott formában egyaránt. A kijelzô az aktuális alkalmazáshoz igazodva álló és fekvô tájolásban is elhelyezhetô. A háttérvilágítást egy paraméter függvényében a PLC is befolyásolhatja, így a vészjelzések vagy egyéb állapotok nyomatékosíthatók különbözô színekkel és villogással. A kezelôfelületeket a GT Works programcsomag GT Designer 2.43-as, vagy újabb verziójával készíthetjük el. A terminál ára mindössze nettó 50 ezer forint (2. ábra). Kommunikáció A GOT1020 RS–232 vagy RS–422 porton kommunikálhat egyszerre, akár PLCvel, vagy más eszközzel. A terminál programozható a hátlapján elhelyezett RS–232 porton keresztül PC vagy laptop segítségével. Az eszköz kommunikációs képességeit tovább bôvíti az úgynevezett

2. ábra. Kis méretek nagy lehetôségekkel

CC-Link Safety A Mitsubishi QS safety PLC-t a biztonsági CC-Link hálózat (CCLS) teszi teljessé. A 2006-ban bevezetett CCLS-hálózat, az eddig is sikeres CC-Link terepi hálózat SIL 3 protokollal bôvített változata. A safety PLC és CC-Link hálózat együttes használata lehetôvé teszi biztonsági I/O pontok létesítését és vezérlését bárhol az üzemben. A biztonsági CC-Link ugyanazzal a 10 Mibit/s adatátviteli sebességgel rendelkezik, mint a CC-Link, ezáltal lehetôséget teremt egy hálózaton belül hagyományos és biztonsági I/O pontok létesítésére is, ami költségmegtakarítást eredményez.

3. ábra. Kommunikáció két GT1020-as terminállal könnyedén elkészíthetôk és 1 pixel pontossággal helyükre illeszthetôk. Egy képen akár 50 darab, legalább 2x2 pixel felbontású nyomógomb is definiálható, sôt BMP-képek megjelenítésére is alkalmas a készülék. További elônye a termi-

transzparens üzemmód, amely lehetôséget teremt PLC programozására a terminálon keresztül. Mitsubishi FX kompakt PLC csatlakoztatásához a gyári meghajtó elegendô. Amennyiben más gyártó PLCjét (pl.: OMRON SYSMAC, AB SLC 500,



AB MicroLogix 1000/1200/1500, Siemens S7-200), vagy Mitsubishi Q/QnA/A moduláris PLC-t szeretnénk csatlakozatni, akkor a szükséges kommunikációs meghajtót a GT Designer 2 segítségével telepíthetjük (3. ábra). Technikai jellemzôk: Egy PLC-re kettô felfûzhetô Mûködés közben állítható 3 színû háttérvilágítás

160x64 pixel felbontású 3,7 hüvelykes érintôképernyô Extravékony kivitel, 27 mm beépítési mélység Szekrénybe építve IP67-es védettségi szint 512 kByte programmemória, akár 1024 képernyôig Flash ROM tárolja az adatokat (nincs szükség elemre) Riasztáskezelés, biztonsági jelszavak

2007/7.

Akár 10 támogatott nyelv online váltása Unicode 2.1 támogatása, Windows betûtípusok MELTRADE Automatika Kft. 1107 Budapest, Fertô u. 14. Tel.: (06-1) 431-9726. Fax: (06-1) 431-9727 www.meltrade.hu [email protected]

A túlvezérlés figyelembevétele az állapotirányítás tervezésében (2. rész) DR. BENYÓ ZOLTÁN, DR. SZILÁGYI BÉLA, DR. CSUBÁK TIBOR, DR. JUHÁSZ FERENCNÉ

A folyamat harmadrendû, állandó együtthatós, lineáris differenciálegyenlete:

A differenciálegyenlet alapján, vagy a Wp(s) átviteli függvény közvetlen felbontásával határozhatjuk meg a folyamat alaptagokból felépített hatásvázlatát. Ez a hatásvázlat alkalmas lesz arra, hogy a folyamat állapotegyenletének irányíthatósági kanonikus alakját felírjuk (1. ábra).

1. ábra. Harmadrendû rendszer – az irányíthatósági kanonikus alaknak megfelelô – hatásvázlata A hatásvázlat jelöléseivel a folyamat állapotegyenlete és paramétermátrixai:


A folyamat átviteli függvényének egyenáramú erôsítése:

Ha az x1(t), x2(t) és x3(t) állapotváltozók érzékelôszervekkel mérhetô jelek, akkor ezeknek a bemenetre történô viszszacsatolásával a folyamatirányítás állapot-visszacsatolással kialakított struktúrája hozható létre. Ennek alaptagokkal felépített hatásvázlata (2. ábra):

3. ábra. A rendszer egyszerûsített hatásvázlata tolt rendszer állapotegyenlete és paramétermátrixai a hatásvázlat jelöléseivel:

2. ábra. Az állapot-visszacsatolt rendszer alaptagokból felépített hatásvázlata Ebben az f1, f2 és f3 átviteli tényezôkön keresztül az állapotváltozók a bemenetre negatívan vannak visszacsatolva. A visszacsatolás célja, hogy a visszacsatolt rendszer pólusai a méretezési elôírásnak megfelelô pR1, pR2 és pR3 értékek legyenek. A visszacsatolt struktúra – miután az összegzô tagok egymás között szabadon felcserélhetôek – egyszerûsíthetô. Ehhez azt kell észrevenni, hogy a –n1 és az f1 , a –n2 és az f2 valamint a –n3 és az f3 átviteli tényezôvel rendelkezô tagok párhuzamos kapcsolást alkotnak. Az egyszerûsített hatásvázlat ezért (3. ábra). Az eredôrendszer átalakított hatásvázlat struktúrája szintén egy irányíthatósági kanonikus alaknak felel meg. A visszacsa-

A visszacsatolt rendszer elôírt pólusai pR1 = –3, pR2 = –6, és pR3 = –9. Az ezeknek megfelelô karakterisztikus polinom: det[ λ I-(A-BF)]=n R =( λ -p R1 )( λ -p R2 )( λ pR3)=(λ+3)(λ+6)(λ+9)=λ3+nR1λ2+nR2λ+nR 3=λ3+18λ2+99λ+162. (nR1=18, nR2=99, nR3=162). Az F=[f1 f2 f3] visszacsatolás és a kc méretezése, illetve az ut túlvezérlési arány meghatározása:

2007/7.


Ezek az értékek azonosak az Ackermann-képlet alapján számított eredményekkel. Állapotirányítás állapot-megfigyelôvel A kc és az ut kiszámítását meg kell hogy elôzze az Ackermann-képlettel számítható F visszacsatoló vektor meghatározása. Egy n-ed rendû SISO-folyamat A állapotmátrixa és a Co irányíthatósági tesztmátrixa nxn-es méretû. A B bemeneti mátrix mérete nx1, az F és C mátrixok méretei pedig 1xn. Mindezekbôl az is következik, hogy már az adott n = 3-ad rendû rendszer esetében is komplikált mátrixmûveleteket kell elvégezni (hatványozás, inverz számítás, szorzás). Ez a MATLAB szolgáltatásainak igénybevétele nélkül szinte reménytelen vállalkozásnak tûnik. Az F, a kc és az ut értékeit meghatározó képleteknek a kiszámításához, vegyük igénybe a MATLAB szimbolikus változókat kezelni képes eljárását. Ennek alapján:

A MATLAB-támogatás igénybevételével kapott eredmények:

(6)

Ismételten megjegyezzük, hogy az n3 együttható a folyamat pi pólusainak a szorzata, az nR3 együttható pedig az állapotvisszacsatolt rendszer pRi pólusainak a szorzata. Láthatóan az ut túlvezérlési arányt a pólusáthelyezési arány szabja meg. Megjegyzés: Jelen példában a folyamat átviteli függvényéhez az irányíthatósági kanonikus alakban adott paramétermátrixokat rendeltük. Mindezen tulajdonságok miatt az állapotvisszacsatolt rendszer karakterisztikus polinomja a hatásvázlatból is közvetlenül kiolvasható. Ennek figyelembevételével:

A folyamat x(t) állapotváltozóiról akkor lehet állapot-visszacsatolást létrehozni, ha ezek az állapotváltozók érzékelôszervek segítségével mérhetôk. Ez gyakran akadályba ütközik, sokszor a folyamat matematikai modellje sem áll rendelkezésre. Ilyen esetekben egy identifikációs eljárás keretei között, mérési eredmények feldolgozásával kell létrehozni azt a matematikai modellt, amely a folyamat leírására alkalmas [8]. Ez az eljárás általában a folyamat átmeneti függvényének kísérleti felvételén, vagy a frekvencia függvényének méréssel történô meghatározásán alapszik. Az identifikációs eljárás végeredménye a folyamat átviteli függvényének az ismerete, amibôl az állapotegyenlet is meghatározható. Ha a folyamat Wp(s) átviteli függvényét és az ebben szereplô paramétereket, vagy az állapotegyenleteket, és az ezekben szereplô A, B, C paramétermátrixokat kísérletileg meghatároztuk, akkor létre lehet hozni egy olyan – például villamos hálózatból felépülô – fizikai rendszert, amelynek állapotváltozói az x* állapotváltozók, paramétermátrixai az identifikált A, B, C paramétermátrixok. Ezen túlmenôen ezt a fizikai modellt (az állapot-megfigyelôt) úgy kell kialakítani, hogy az x* változókhoz mérôeszközökkel is hozzá lehessen férni. Ha ezek után az u bemenôjelet a folyamat és a megfigyelô bemenetén egyidejûleg mûködtetjük, és az állapot-visszacsatolást a folyamat x állapotváltozói helyett, e fizikai modell x* állapotváltozóiról létesítjük, akkor hasonló hatást érhetünk el, mintha a folyamat x állapotváltozóit csatoltuk volna vissza. Az állapot-megfigyelôrôl létesített állapot-visszacsatolás akkor lehet egyenértékû a folyamat állapotváltozóiról létesített visszacsatolással, ha az x*(t) és az x(t) azonos módon változik. (Az állapot-megfigyelô technikai kialakítására folyamatirányító digitális számítógépet is felhasználhatunk, ez esetben a fizikai folyamat modelljének szerepét a számí-

tógépen futó program veszi át). A folyamat és a megfigyelô struktúráját a 12. ábrán látható hatásvázlat szemlélteti. Az ábrából leolvasható, hogy, ha az u(t) bemenôjel hat a folyamatnak és a folyamat modelljének (az állapot-megfigyelônek) a bemenetén, és ha az x(0) és x*(0) kezdeti feltételek azonosak, akkor x(t)=x*(t) és ezért y(t)=y*(t). Ez egyben azt is jelenti, hogy az állapot-megfigyelô G visszacsatoló tagjának bemenôjele zérus, vagyis ekkor G szerepet sem játszik. A G akkor jut szerephez, ha az y*-y különbségi jel nem zérus. Ez az eset pedig akkor fordulhat elô, ha x(0) ≠ x*(0) , vagyis ha a folyamat és a megfigyelô (az azonos u(t) bemenôjel mellett ) nem azonos kezdeti feltétellel rendelkezik. Az állapotmegfigyelôvel létesített állapot-visszacsatolás esetén tehát – az F méretezését követôen – a G visszacsatolás meghatározása a tervezési feladat. Ekkor x(t) és x*(t) sem azonos, és ezért G meghatározásának tervezési célkitûzése lehet, hogy kívánalomnak tekintjük azt, hogy x(t) és x*(t) a lehetôség szerint gyorsan közelítse meg egymást akkor is, ha x(0) ≠ x*(0). A tervezés megoldása visszavezethetô egy olyan állapotvisszacsatolási feladat problémakörére, amelynek állapotváltozója a folyamat és a megfigyelô-állapot változóinak x(t)x*(t) különbsége. Az állapot-megfigyelô rendszertechnikai tervezése tehát végsô soron a G visszacsatoló mátrix (oszlopvektor) meghatározását jelenti. A 12. ábra alapján a folyamatra és az állapot-megfigyelôre írhatjuk:

Ezekbôl – a folyamat és a megfigyelô differenciálegyenleteinek különbségébôl – kapjuk (7):

Ennek az A–GC állapotmátrixú homogén állapotegyenletnek a megoldása: (8)

Ebbôl a polinomok együtthatóinak összehasonlítása alapján kapjuk: 4. ábra. A folyamat és az állapotmegfigyelô struktúrája

Ez a megoldás x(0) ≠ x*(0) kezdeti feltételek esetében akkor tart gyorsan zérushoz – vagyis akkor lesz mihamarabb a megfigyelô x*(t) állapotváltozója a folyamat x(t) állapotváltozójával közel azonos, ha az A–GC mátrix pMi = λMi sajátértékei nagyon kicsi negatív számok (pMi<<0).



5. ábra. A folyamat és a megfigyelõ sajátmozgása Az A–GC mátrix sajátértékeit tartalmazó karakterisztikus egyenlet:

A pMi=λMi sajátértékeket úgy célszerû megválasztani, hogy ez az F állapot-visszacsatolással felgyorsított rendszer λRi sajátértékeinél is kisebbek legyenek (λMi<λRi). A λMi sajátértékeket tekintve méretezési elôírásnak, G értéke meghatározható. Miután az A, B pár irányítható és az A, C pár megfigyelhetô, ezért G meghatározására a MATLAB acker függvénye is felhasználható. Fontos megjegyeznünk, hogy az A,C pár megfigyelhetôsége nem csupán annak az elvi lehetôségét biztosítja, hogy az u irányítójelbôl és az y kimenôjelbôl az x*(t) megfigyelt állapotváltozók elôállíthatók legyenek, hanem arra is garanciát ad, hogy a G megfelelô megválasztásával az állapot megfigyelô λMi sajátértékeire tetszôleges elôírásokat tehessünk [3]. Megjegyzés: Ehhez figyelembe kell venni, hogy az állapot-visszacsatolás méretezésekor a det[λI-(A–BF)] karakterisztikus polinomra vonatkozóan használható az acker függvény, miközben az A–BF pRi=λRi sajátértékei a méretezési elôírások. Ekkor a méretezendô F visszacsatoló mátrix elölrôl van szorozva az ismert B bemeneti mátrixszal, és F = acker(A, B, pR). A megfigyelô méretezésekor a det[λI–(A–GC)] karakterisztikus polinom elôírt pMi = λMi gyökei alapján kell a G mátrixot meghatározni, és tekintetbe kell venni azt, hogy most a méretezendô G hátulról van szorozva az ismert C kimeneti mátrixszal. Matematikai tétel értelmében a det[λI–(A–GC)] karakterisztikus polinom pMi gyökei azonosak a det[λI–(AT–CTGT)] polinom gyökeivel, és ez utóbbira az Ackermann-képlet vagy a MATLAB acker függvénye már felhasználható:

A pMi pólusok pMi

nem ad. Ennek oka az, hogy az idôfüggvényekre az átviteli függvényeknek a számlálói is befolyást gyakorolnak, ezeket pedig ez a típusú méretezés „kézben tartani” nem tudja [3]. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy abban az esetben, ha ismerjük egy folyamat matematikai modelljét (az átviteli függvényét, illetve az állapotegyenletét), akkor ismertnek tekinthetjük a folyamat pi pólusait is. Ha a tranziensek gyors lefolyásának érdekében a pi pólusokat állapot visszacsatolás révén kívánjuk egy elôírt pRi helyekre mintegy „áthelyezni”, akkor az F visszacsatoló vektor és a kc erôsítés méretezésével oldjuk meg a feladatot:

Ha a folyamat x állapotváltozóihoz érzékelôszervekkel nem lehet hozzáférni, akkor az F visszacsatolást, a folyamatot modellezô állapot-megfigyelô x* állapotváltozóiról létesítjük. Az állapot-megfigyelô méretezése a G visszacsatoló mátrix meghatározását jelenti olyan szempontok alapján, hogy az A–GC mátrix pMi = λMi sajátértékeit méretezési elôírásnak tekintjük:

2007/7.

Normál alakra rendezve:

A dxR(t) / dt = [dx(t) / dt dx*(t) dt]T, az xR(t) = [x(t) x*(t)]T és az yR(t) = [y(t) u(t) h(t)]T jelölésekkel: (9)

Természetesen az állapot-megfigyelô segítségével történô állapotirányítás esetében magát az állapot-megfigyelôt is realizálni kell. Azon túlmenôen, hogy x*hoz hozzáférést kell biztosítani, az is szükséges, hogy a folyamat és a modell u és az y jelei egymáshoz is illeszthetôek legyenek. Az állapot-megfigyelôvel mûködô állapot-visszacsatolást tartalmazó rendszer hatásvázlata [3]:

A rendszer eredô paramétermátrixai és hatásvázlata az állapotegyenletek alapján (10):

7. ábra. Az állapot-megfigyelôvel rendelkezô állapotirányítás hatásvázlata 6. ábra. A teljes rendszer hatásvázlata A hatásvázlat alapján a rendszer állapotegyenletének felírásakor az y kimenô jel mellett további kimenôjeleknek vegyük fel az u(t) irányítójelet, valamint a h(t) = x(t)–x*(t) jeleket is. Ezek nyomon követésével átfogó képet kapunk a folyamat, a megfigyelô, és a teljes állapotirányítási rendszer tranziens jelenségeirôl. A rendszer állapotegyenlete:

Ezekben a rendszermátrixokban A, B, C az állapotirányítható és állapot-megfigyelhetô SISO-folyamat paramétermátrixai. Az F sorvektort és a kc erôsítést az állapot-visszacsatolásra elôírt pRi pólusok ismerete alapján méretezzük, a G oszlopvektort pedig a megfigyelô pMi pólusaira vonatkozó követelmények alapján határozzuk meg. Ha a méretezést követôen az AR, BR, CR és DR mátrixok, valamint a MATLAB szolgáltatásai rendelkezésre állnak, akkor a teljes rendszer analízise már egyszerûen elvégezhetô. A rendszer karakterisztikus egyenlete:

2007/7.


Az aszimptotikus stabilitásának biztosításához az A–BF és az A–GC mátrixoknak külön-külön is negatív sajátértékkel kell rendelkezniük. A rendszer méretezésére és vizsgálatára alkalmas MATLAB- programot a Függelék tartalmazza.

Harmadrendû SISO-folyamatállapot irányítása megfigyelôvel (példa) A harmadrendû, önbeálló folyamat Wp(s) átviteli függvényével az alábbi módon definiált:

Állapot-megfigyelô alkalmazásával – a folyamat kp = m3 /n3 = 1 erôsítésének megtartása mellett – tervezzünk olyan állapot visszacsatolt rendszert, amelyben a felgyorsított rendszer elôírt pólusai pR1 = –3, pR2 = –6, pR3 = –9, a megfigyelô pólusai pedig pM1 = pM2 = pM3 = –10. (folytatjuk)

Kapcsolóüzemû AC/DC konverterek Vin: 84–264 V AC Vout: 5, 12, 15, 24, 48 V DC Teljesítmény: 5–2400 W

DC/AC inverterek Módosított szinuszhullám-kimenet valós szinuszhullám-kimenet Vin: 12, 24 V DC Vout: 230 V AC Teljesítmény: 150–2500 W

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • 6750 Algyõ, MOL Ipartelep Tel.: 263-2561, 62-517-476. Fax: 261-4639 • Mobil: 30-971-7922, 30-677-4627 E-mail: [email protected] • [email protected] Internet: www.atysco.hu

Informatika

2007/7.

20 éves a HRP – Dealer Day 2007 Magyarország

LAMBERT MIKLÓS Kedves meghívásnak tettünk eleget, amikor szeptember 13-án a Vésô utcába látogattunk, a HRP számítástechnikai disztribúció székhelyére. A hangulat már a sajtótájékoztatón emelkedett volt, a cég ugyanis 20 éves évfordulóját ünnepelte. A HRP Hungary Kft. 1987 óta van jelen a számítástechnikai piacon. A hazai számítástechnikai disztribúció megteremtôinek egyike. Hosszú évek munkájával a cégcsoport mára a magyar informatikai piac egyik meghatározó szereplôjévé nôtte ki magát. Az informatikai viszonteladók közel 85%-a van kapcsolatban a cégcsoport valamelyik tagjával: HRP Hungary Kft., BSC Kft., HRP Szerviz Kft., RelNet Kft. A cégcsoport számos, a világon elismert IT-gyártó termékeinek értékesítésével foglalkozik. Forgalma jelentôs, a tavalyi szám 25,2 milliárd, idén többre számítanak. Ez évben a cég több új gyártóval bôvítette portfólióját: Toshiba, AMD és Genius. A cég története valódi sikersztori. Errôl Solt Géza (tulajdonos) igazgató beszél. 1987 ôszén, a rendszerváltás elôszelét érezve körülnézett a CeBIT-en. Ismerve az itthoni helyzetet, hogy sokan keresik a megbízható mátrixnyomtatót, az SG15-öst, bekopogtatott a Starhoz. Szokás szerint, az elsô „keletrôl jöttet” udvariasan el akarták tanácsolni, de ô kiállta a „Jöjjön vissza egy óra múlva!” próbát, visszament, és megkötötte az elsô üzletet, Magyarországra hivatalosan be-


Portál a gyártóknak! 1. ábra. Az Intensa bemutatója jött az addig csak turistaforgalomban beszivárgó technika. A további út sem volt egyszerû, mindig jó érzékkel kellett figyelni a piaci igényeket, és annak megfelelôen kereskedni. Ez a HRP-nek olyan jól sikerült, hogy néhány éve a legeredményesebb 200 cég közé került. És ekkor kezdtek igazán arra gondolni, hogy ne „csak” kereskedjenek. A HRP Hungary Kft. ez év második felében saját brandet vezet be desktop PC-ihez, Intensa márkanévvel. A többéves tapasztalatra épülô saját összeszerelés a 2006-os évben több mint 5000 leszállított PC-vel erôs alapot biztosít az Intensa PC sikeréhez. A cég a végfelhasználókon kívül a kis- és középvállalkozásokat és a közszférát is megcélozza. Persze számítógépek összeszerelésével többen foglalkoznak, de változatos sikerrel. Olvasóink közül számosan (jómagam is) több gépet összeállítottunk már, és szembekerültünk inkompatibilitási problémákkal. A HRP team (Molnár Bence vezetésével) nagy körültekintéssel választotta ki a beszállítókat, és ma kevesen mondhatják el, hogy gépeik maradéktalanul teljesítik a Microsoft WHQL megfelelôségi teszt követelményeit.

Látogasson meg bennünket! www.trafalgar2.com/regions/magyar

2007/7.

Informatika

A jó, a rossz és a csúf, avagy az új, a régi és a hibák (3. rész) VARSÁNYI PÉTER A számítógépek BIOS-áról... Idôrôl idôre fellángoló vitatéma az internetes fórumokon a Windows megbízhatósága; sok esetben parázs LinuxWindows háborúvá fajulva. Ha engem kérdeznek, én jó bíró lennék: azt mondom, hogy mindkét félnek igaza van! Valóban igaz, hogy bizonyos gépeken a Windows maga a megtestesült hibahalmaz, míg ugyanazon a gépen a Linux teljes stabilitással tud mûködni. Más gépeken viszont komoly problémák nélkül is évekig elmûködik a Windows, bizonyítva megbízhatóságát. Akkor most hogy is van ez? Félmûvelt-önjelölt fórumos szakértôk – gondolkodás nélkül – a RAM megbízhatatlanságára esküsznek, és vég nélkül cserélgetik a RAM-modulokat. Pedig a magyarázat a két operációs rendszer mûködésének különbségébôl adódik. A Linux ugyanis csak a BOOT-folyamat alatt, azaz a kernel betöltésének idejére használja a számítógép BIOS-át, onnantól fogva a legalapvetôbb funkcióktól kezdve mindent saját maga old meg. A Windows ezzel szemben fôleg a BIOS funkcióit hívogatja, és csak indokolt esetekben kezeli a hardvert direktben. (Aki nem tudná: a BIOS a számítógépnek az az alapvetô mûködtetô szoftverkönyvtára, amit EEPROM- vagy FLASH-memória tárol, és már a számítógép bekapcsolásától kezdve mûködik. Ennek egy kisebb része a CMOS SETUP, ahol a számítógép alapvetô beállításait lehet megtenni, míg a nagyobbik része a számítógép hardver részegységeinek mûködtetésével, ill. az egyedi hardverspecifikus megoldások lekezelésével – ha úgy tetszik, az inkompatibilitások elfedésével – foglalkozó rész.) Sajnos a BIOS, mint minden ember által írt szoftver, tartalmaz hibákat, néha egészen súlyosakat is. Nem lehet ebben a mai feszített fejlesztési-gyártási tempóban minden részfunkciót és elágazást letesztelni egy programban. Ezek a gyári BIOS-szoftverhibák okozzák az esetek döntô többségében azt, hogy egyes számítógépeken a Windows különösen megbízhatatlanul mûködik. Mivel egyik cég sem érdekelt abban, hogy az elkövetett hibáit világgá kürtölje, így, ha írnak is valamit a BIOS-frissítések verzióiról, ritkán említik meg a hibákat is, inkább csak az új funkciókat sorolják fel. (Egy újabb,

idôközben megjelent processzor automatikus felismerése, a nagyobb kapacitású winchesterek kezelése stb.) Ezért mind a használt, mind pedig az új számítógépeknél kötelezô a BIOS frissítése, legalább a Windows elsô telepítése elôtt; különösen igaz ez a laptopra és az ipari számítógépekre, amelyekre a kisebb darabszámú gyártás és a több speciális hardveregység miatt sokkal inkább igaz a BIOS-hibák gyakoribb elôfordulása. A BIOS-frissítés már a 486-os számítógépek óta otthon is megoldható, hiszen azok már többször újraprogramozható FLASH-memóriát tartalmaznak, de a szervizek is reális áron vállalnak BIOS frissítést. Amennyiben az alapvetô biztonsági szabályokat betartjuk – floppyról, sima DOS alól indítjuk a BIOS-frissítôprogramot –, akkor nem kell félni a BIOS-frissítéstôl, már csak azért sem, mert a mai BIOS-ok kettôs kivitelûek: van bennük egy pici vész-BIOS rész, ami nem frissíthetô; és a rendes BIOS, amelynek megsérülése vagy hibás programozása esetén a vész-BIOS-ról indulva még ekkor is újraprogramozható a BIOS. Természetesen arra is figyelni kell, hogy csak az alaplaphoz való BIOS-verziót égessük be; ez a márkás, használt gépeknél általában eltéveszthetetlen, mert azok supportoldala meglepôen színvonalas, a BIOS-frissítôprogramjai pedig átprogramozás elôtt ellenôrzik az alaplap verzióját. Az adatokról... Cikkem elsô felében a számítógépekrôl, azok karbantartásáról és gyakoribb hibáiról írtam, és ez talán azt a téves érzetet kelti, hogy a számítógép a lényeg. Pedig nem; a számítógép egy munkaeszköz, amely értéktelen és hasznavehetetlen, ha nem produkál adatokat, eredményeket! Ezek az eredmények jelentik munkánk gyümölcsét, amelyeket ezért illik megôrizni, megvédeni a lehetséges meghibásodások hatásaitól. A számítógép megfelelô karbantartása, a szünetmentes tápegység használata, ill. idônkénti regenerálása, a BIOS frissítése, és a többi, korábban leírt és elmagyarázott teendô csak annak a célszerû módja, hogy magát a számítógépet és a rajta futó szoftvereket sokáig mûködôképes állapotban

tartsuk. De mi van, hogyha mégis beüt a mennykô, és meghibásodik valami? Elôrelátó ember mindig tart menekülési útvonalat – alternatív megoldást – arra az esetre, ha baj következne be, és nem spontán vészakciókkal, hanem preventív intézkedések sorával biztosítja magát a legrosszabb esetre is. A megoldás az adatok védelme, akár lokális intézkedésekkel, akár mentéssel. De mire mentsünk és hogyan? Errôl szól a most következô rész. Az adatvesztések kialakulása... Mielôtt a lehetséges adattároló médiumokat sorra venném, pár szó a fájlrendszerekrôl és az adattárolásról. Bár ma már az NTFS-fájlrendszer az általános a Windows XP alatt, a FAT16/32 még kellôen elterjedt ahhoz, hogy megérje bemutatnom. Már csak azért is, mert az NTFS és az összes hasonló fájlrendszerre igazak bizonyos megállapítások. A FAT-fájlrendszer áll egy soha nem változó BOOT-szektorrészbôl, ahol többek között a fájlrendszer paramétereire vonatkozó adatok is vannak; a második fô rész a ROOT DIR és a FAT, azaz a Fájl Allokációs Tábla, amelyek a tényleges adatok helyét tárolják el, míg a harmadik az a tényleges adatterület, ahol az adatok tárolódnak. Amikor adatvesztésrôl beszélünk, akkor sokan sajnos azt hiszik, hogy ez az adatok tényleges fizikai eltûnését jelenti, holott az esetek 90-95%ában az adatok sértetlenül a helyükön vannak, egyetlen bitnyi hiba nincsen bennük, csak éppen azok a naplózási adatok – a FAT- és a könyvtári bejegyzések – sérülnek meg, amelyek alapján az adat visszaolvasható. Ennek az az oka, hogy ha egy adatot rögzítettünk, akkor a tárolóeszköz már többet nem írja azt a területet, ellentétben a FAT- és könyvtári bejegyzésekkel, amelyeket olyan nagy számban és ezért olyan gyorsan kell módosítania, hogy legtöbbször folyamatosan a memóriában tartja egyes részeit, és csak, ha elegendô szabad kapacitást érzékel az operációs rendszer, akkor hajtja végre a FAT frissítését. Ebbôl adódik rögtön az adatvesztések magyarázata is: ha a számítógép bármilyen hiba miatt leáll (tápfeszültséghiba, szoftverlefagyás), akkor ezeket a frissített FAT-információkat nem tudja eltárolni, és az adattárolón allokációs hibák keletkeznek, amelyek után szinte garantált a hibás mûködés. DOS alatt még ezen hibák halmozódása rövid idô alatt súlyos adatvesztéseket tudott elôidézni, ha a felhasználó nem futtatta maga a szükséges ellenôrzô-javító programokat, ezért a Windows már – érzékelve a lefagyásokat – automatikusan futtatta a lemezellenôrzéseket hasonló esetben. Ez nagyon jó mindaddig, amíg a


Informatika

hiba kisméretû és csak korlátozott hatású, azonban ha az adatsérülés súlyosabb, akkor ezek az automatikus javítások már több kárt okoznak, mint hasznot. (Vannak persze olyan adatsérülések is, amikor tényleg maga az adat sérül, jellemzôen az adathordozó fizikai sérülése miatt, de ez a tapasztalatok szerint jóval kisebb arányú. Ez sem feltétlenül megoldhatatlan helyzet, de errôl majd késôbb.) A partícionálásról... Kihasználhatjuk azonban azt a tényt prevenciós céllal, hogy egy DIR/FAT sérülés csak egy meghajtóra van hatással, a többit nem érinti. Tehát ha egy nagy kapacitású winchestert több logikai meghajtóra vágunk, akkor minden logikai meghajtó külön FAT-táblával rendelkezik, így az egyiken bekövetkezô tetszôlegesen súlyos hiba ellenére a többi meghajtó hibátlan marad. Ha ezt azzal kombináljuk, hogy a gyorsan változó adatokat, azaz az operációs rendszert és annak programjait tartjuk az egyik meghajtón, és a másikon meg a valóban fontos adatokat, akkor ezzel elérhetjük azt, hogy az operációs rendszer legkomolyabb sérülése esetén is az összes fontos adatunk könynyûszerrel visszanyerhetô, menthetô. Ez a partícionálás lényege. A feladat tehát a következô: egy mai winchestert legalább kettô, de inkább három vagy több részre illik partícionálni a formattálást megelôzôen. Az elsô rész az ún. BOOT-partíció, ezen legyen az operációs rendszer, és az összes program, ami a gépre van telepítve. Mérete operációs rendszerfüggô, Win98SE esetén minimum 500 MiB, de lehetôség szerint inkább 1, max. 2 GiB. WinXP esetén minimum 4,5 GiB, de inkább 9 GiB javasolható átlagos esetben. (Azért pont enynyi, mert akkor az egész meghajtó egyben lementhetô egy DVD-re, de errôl majd késôbb.) Persze aki programok millióit használja, annak a csillagos ég a határ, de ilyenkor az az elsô kérdésem, hogy honnan van pénze ennyi programra; erre le is szoktak az igények jóval szerényebb értékre csökkenni... A második rész mérete a winchester méretének függvénye, én olyan 20 … 33% közé szoktam választani, de minimum 2 GiB azért legyen. Ide kellene kerülnie az összes általunk gyártott adatnak. Minden komoly program beállítható úgy, hogy ne az alapértelmezett, hanem általunk megadott helyre mentse az adatokat és a konfigurációs beállításokat. A C:\Dokumentumok könyvtár legyen pl. az elsô, amit megpróbálunk átrakatni a másik meghajtóra. WinXP alatt ez kissé nehéz feladat, mert az XP mániákusan a


C:\Dokumentumok könyvtárba pakolja az egyes felhasználók adatait, így felhasználónként kell neki megmagyarázni, hogy ne oda tegye. Így is marad egy csomó olyan adat, amit csak oda tud tenni, de ezek szerencsére már csak a WinXP munkafájljai, amelyek számunkra lényeges adatokat nem igazán tartalmaznak. Végül a harmadik rész a maradék hely, a „szekrény”, ahol nyugodtan ôrizhetjük a fontosnak tartott, innen-onnan letöltött programjainkat, videóinkat, egyebet. Célszerûen ennek a mérete a legnagyobb, legalább 50%-os méretet szoktam használni. Nagyon fontos dolog, hogy kezdettôl fogva válasszuk ketté az internetrôl letöltött, jellemzôen nagy összméretû adatainkat, amelyek bármikor pótolhatók azoktól a ténylegesen saját gyártmányú adatainktól, amelyek csak nálunk találhatóak meg! Ezért célszerû külön meghajtóra tenni a két adattípust is. Amennyiben nagy mennyiségû anyagot töltünk le az internetrôl párhuzamosan, akkor ez igen nagy mértékû lemezdarabolódással jár (fragmentálódás); ilyen esetben célszerû egy külön, kisebb méretû meghajtót (pl. egy negyediket) használni erre, és a fájlok letöltôdése után onnan átmásolni ôket a végleges helyükre, ezt a külön letöltô meghajtót pedig célszerû gyakran defragmentálni, kompresszálni. Mi ennek az egész partícionálásnak az értelme vagy haszna? Nos, több is van: Miután egy számítógépet teljesen felinstalláltunk, de még adatokkal nem töltöttük fel, az elsô partíciót lementhetjük egy vagy több CD-re vagy DVD-re. Ez egy korábbi cikkben nagyon szépen le volt írva, nem idézem vissza. Így, ha késôbb az operációs rendszer „megborul”, akkor csak vissza kell tölteni ezt a meghajtót, és máris használhatjuk a gépünket tovább! Nem kell több napot a formattálással, installálással, a szoftverek ismételt összeszedésével tölteni, ami pont a munkavégzés zökkenômentessége miatt nagyon fontos! A Win98SE legnagyobb elônyét én pont abban látom, hogy nagyon egyszerû, már-már fapados, így nagyszerûen lehet vele ilyen gyorsjavításokat csinálni, szemben a lényegesen komplexebb WinXP-vel. A Win98SE mára már nagyon jól ismert és dokumentált lett, ami megkönnyíti a kezelését. Mivel a személyes adatainkat egy másik meghajtón tároljuk, ezért a visszatöltés elôtt nem kell kiválogatni a romok közül, hogy mi az, ami fontos, és mi nem az, nem kell lementeni az esetleg romhalmazzá vált régi tartalmat, hanem egyszerûen felülírva a meghajtó tartalmát, már készen is vagyunk.

2007/7.

A hétköznapi munkavégzés során keletkezô adatainkat célszerû rendszeresen menteni; ennek gyakorisága nagyon változó. Van, akinél heti, de van, akinél a háromhavi mentés is elég lehet. A külön második meghajtó nagy elônye, hogy mérete folytán könnyen menthetô, ha egy igazi adatvesztés lépne fel. A mai 60 … 120 … 250 GiB-os winchesterek korában nem csekély probléma lementeni a teljes winchester-tartalmat hiba esetén, ha épp nem lehetetlen; ezért van az, hogy sokan a számítógép rakoncátlankodása esetén úgy próbálják azt javítani, hogy az összes friss adatuk mentés nélkül rajta van a számítógépen, és a szentekhez imádkoznak, hogy csak baja ne essen. A tapasztalat azonban azt mutatja, hogy a szentek szeretik az izgalmakat nézni, így sok esetben ekkor sérülnek meg igazán az adatok – pl. azért, mert a Windows automatikusan próbál kijavítani egy vélt vagy valós hibát. Tehát ha bármilyen gond van a géppel – bekaptunk egy vírust vagy férget, idióta hibaüzeneteket kezd küldözgetni az operációs rendszer stb. – akkor gyorsan le kell menteni az adatainkat tartalmazó teljes meghajtót egyben, és csak ezután állni neki a hiba megkeresésének, javításának. És ezért nem mindegy, hogy mekkora a mérete: 2 … 4 GiB-ot még 2 … 6 CD-re is fel lehet írni gyorsan, ha nincs más, de pl. egy 400 GiB-os winchester már nem menthetô méretû. Ha kiderül, hogy nincs semmi baj, akkor vesztettünk úgy pár száz forintot óvatosságunk miatt, de ennyit mindenkinek megér az adata, nemde? Végezetül a harmadik meghajtón található, fôleg az internetrôl letöltött, esetenként több száz GiB külön mentése szerintem felesleges. Rengeteg felesleges költségtôl kíméljük meg magunkat, ha csak azt mentjük, amire szükségünk is van. Sokan azért nem vállalják a partícionálást, mert elôre installált operációs rendszerrel vették vagy kapták a számítógépüket, laptopjukat. Szerencsére léteznek átpartícionáló programok, amelyek mûködô és programokkal/adatokkal megpakolt winchestert is át tudnak méretezni; ilyen program pl. a Partition Magic. Ezekkel formattálás és adatmentés nélkül, kb. 10 … 15 perc alatt meg lehet csinálni egy 60 GiB-os átlagos winchester átpartícionálását, mindennemû szaktudás és bitbûvészkedés nélkül. Tényleg mármár sértô némelyik program egyszerûsége, a takarítónôre rá merném bízni a használatát. Akinek eme programok beszerzése gondot okozna, annak csak annyit súgok meg: Hiren's Boot CD. (folytatjuk)

Elektronikai tervezés

2007/7.

Próbálja ki a Mentor Graphics integrált FPGA szintézisrendszerét! Synthesized Netlist

Physically-Aware Synthesis Advanced Delay Estimation Retiming Replication Re-synthesis

Optimized Netlist

Place & Route

Részletes információ és termékbemutató: Tel.: (1) 888-2010. [email protected] www.mentor.com/products/fpga_pld/synthesis/



A jövô: ECAD-MCAD kollaboratív tervezés HANS-ULRICH HEIDBRINK Attól függetlenül, hogy melyik ipari szegmensrôl beszélünk, a napjainkra jellemzô végfelhasználói termékek mindegyikérôl elmondható, hogy egy trendet követnek: komplexitásuk fokozódik, tokozásuk egyre kisebb lesz. Ráadásul ebben a helyzetben az elektronikai oldalnak nemcsak az elektromoselvárásoknak kell megfelelnie, mivel a használhatóságra és a külsô megjelenésre is befolyással van. A tervezés már régóta nem egyemberes feladat, a piaci megjelenés határidejét globális tervezôcsapatoknak kell teljesíteni. A rövidülô életciklusú termékek piacán a siker titka a párhuzamos tervezés. Külsô tervezôpartner bevétele vagy egyes tevékenységek kihelyezése (outsourcing) új tervezési megközelítést tesz szükségessé. A valódi kollaborációval megszûnik a felelôsségek kategóriákba sorolása, és lehetôvé válik a területek közötti együttmûködés… Sajnálatos módon ez az új tervezési módszertan nem jellemzô a jelenlegi CAD-rendszerekre. A jelenlegi helyzetben a CAD-rendszerek az elektronikai és gépészeti tervezés között elkülönülnek. Az ECAD a nyomtatott huzalozású hordozók tervezési eljárásait specifikálja, míg az MCAD azét a tokozatrendszerét, amelyre a nyomtatott huzalozású hordozót rögzítik. Mivel mindkét terület kifinomultabbá és specializálttá vált az idô múlásával, mindkettôre külön rendszereket fejlesztettek, a két terület közötti rés pedig tovább tágult. Ez komolyabb, tervezôcsapatok közötti kommunikációs problémák kialakulásához, valamint romló hatékonyságú termékfejlesztéshez vezetett. A mai cégekre jellemzô, növekvô globalizációs törekvés és a tervezés- és gyártáskihelyezés terjedésével a probléma ráadásul csak súlyosbodik. Az együttmûködés jelenleg is legelterjedtebben használt formája a meeting. A kivetítô segítségével történô szemléltetés és eszmecsere a területek közötti átjárás legkedveltebb formája. Ezalatt a találkozón résztvevôk rendszerrôl rendszerre haladnak, míg minden tervezô saját rendszerén lehetséges megoldásokat prezentál, és mindeközben arra kényszerül, hogy a másik szakterületen dolgozó tervezôpartnere által vázoltakat végiggondolja és mérlegelje. 1

2 3

4

A CAD-környezetben végzett munkát azért részesítik elônyben, mert lehetôvé teszi olyan problémák felismerését, amelyek rossz döntések okán születhetnek. Ez a módszer akkor használható, ha az egymással kapcsolatban lévô partnerek ugyanabban az épületben vagy telepen dolgoznak, a globális csapatoknál azonban az utazási költségek és idôigény miatt a legtöbb esetben ez a lehetôség nem adott. Manuális megoldások helyett további automatizálás Az ipar többek között például red-lining1 használatával próbálta megoldani a problémát, ez a megoldás azonban nem ad közvetlen visszacsatolást a szándékozott változtatásról. A változtatások szinkronizálásához szigorú munkafolyamatirányításra van szükség. Sok esetben még így is késôn derül fény az inkonzisztenciákra. Ez azt eredményezi, hogy a tervezôk azzal a feltételezéssel dolgoznak, hogy a változtatásokat elfogadják, ezáltal feleslegesen töltenek el értékes idôt. Egy másik lehetôség az, ha egyesített rendszerrel végzik a tervezôk a munkát, olyannal, amely mindkét szakterület elvárásainak megfelel. Ehhez azonban elengedhetetlen az igen jelentôs, tudományközi tréning, amely biztosítja a rendszer teljes kihasználtságát mindkét

2007/7.

területen, és megakadályozza a figyelmetlenségi hibák létrejöttét. Továbbá, a szakterületek közötti falat nem viszi számottevôen lejjebb ez a megoldás, hacsak a vállalati szervezést nem alakítják át e modellnek megfelelôen. A CAD tovább tágította a rést azzal, hogy egyre specializáltabbá vált. A mai ECAD- és MCAD-rendszereket nagy teljesítményûre, és a specializált alkalmazás minden felmerülô igényének kielégítésére tervezik. Ez azt is jelenti, hogy minden, másik szakterületrôl származó, szükségtelen információt mellôznek a rendszerbôl, a rendszerek teljesen ki vannak téve a tervezési paradigmáknak. Magyarán az MCAD-tervezôeszközöket nem lehet elektromos funkciók leírására és reprezentálására használni, ugyanúgy, ahogy az ECAD-rendszerek funkcióival nem lehet mechanikai szerelvényeket tervezni. Ettôl függetlenül azonban feltétlenül szükséges a csatlakozókat a nyomtatott huzalozású kártyára tervezni úgy, hogy azok egyéb alkatrészekkel vagy a huzalozási pályákkal ne ütközzenek. A biztonságitér-modellek és az elektromos szigetelés biztosítása nem megoldás a hiányos kompatibilitásuk miatt, natív CAD-környezetben jobb megoldások is léteznek rájuk, amelyek az elektromos és mechanikai tervezésre külön-külön léteznek. Míg a jelenlegi ECAD- és MCADrendszerek teljesítménye és funkciókészlete szélesebb, a kettejük közötti átjárhatóságot utolsó szempontként kezelik tervezésükkor, és rendszerint mindössze alkatrészlista (BOM – Bill of Material) integrációjára, valamint korlátozott fájlátvitelre redukálják azt. Az adatcseréhez DXF-, IGES-, EDI- vagy IDF-interfészeket használtak, szelektív vagy inkrementális módon a terv frissítésére, illetve az objektumok név szerinti azonosítására sem alkalmasak. Az olyan speciális elemeket, mint például szerelôfuratok, bizonyos rendszerekben meg sem lehet egymástól különböztetni. Az osztott CAD-objektumoknál a szinkronizációs lehetôségek teljesen hiányoznak. Lehetne még tovább sorolni a hiányosságokat, az azonban világos, hogy a megoldás a problémára egy helyesen megtervezett interfészszabvány. STEP: interfészek kombinációja Az ipar minden területén elôszeretettel alkalmazzák a szabványosítást. A német,

Szöveg és/vagy grafikai elemek hozzáadása CAD-es rajz legfelsõ rétegéhez. A hozzáadott elemek arra alkalmas programmal megtekinthetõk, de magát a muszaki rajzot nem módosítják. A sandbox egy olyan környezet, amelyben a végzett változtatások nem kerülnek ki a tényleges rendszertervbe. Engineering Change Request: mérnöki tárgyú rendszerváltoztatási kérelmeket leíró, deklaratív dokumentum. Nem tartalmazza a változtatás menetének leírását. Engineering Change Order: mérnöki tárgyú tervezés változtatásának leírása tervezési hibák javítása céljából.


2007/7.

nonprofit ProStep iViP szövetség kifejlesztett egy platformot, amely lehetôvé teszi tagjai, valamint a meghívott mechatronikai vállalatok számára alapkövetelmények és folyamatirányelvek gyûjtését. A Mentor Graphics és a ProStep vezetése alatt munkacsoport létesült, amelynek tagjai felhasználókat, konzulenseket és kereskedôket képviselnek. Egy workshop-sorozat alkalmával élénk érdeklôdésre tartott számot és komoly támogatókra lelt egy olyan új adatmodell ötlete, amely ledönti az ismert korlátokat és új, szolgáltatásorientált környezetben építi fel újra a kollaborációs modellt. Számos cég mûködött együtt a felhasználói esetek feldolgozásában, a legfôbb követelmények a tulajdonjogra, hálózati architektúrára, csapatszervezésre, IP-védelemre és alkalmazások használhatóságára vonatkoztak. Az egyik legelsô eldöntendô kérdés a használandó szabvány megválasztása volt. A STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data) interfészek hozzáférést biztosítanak a huzalozási és panelbeültetési tervekhez. A STEP megfelel az AP203 (mechanikai tervezési adatcsere), AP210 (nyomtatott huzalozású hordozótervezési adatcsere), AP212 (elektromos rendszerek), AP214 (mechatronikai strukturális adatok cseréje) és AP233 (konfiguráció-menedzsment) modelleknek, amelyek egymással kombinálva a legtöbb tervezési objektumot reprodukálhatják, és élettartam-támogatást biztosíthatnak az engedélyezéseknek és változtatásoknak. A STEP-et bemutatták továbbá gyártási, ûrkutatási és gépjármûipari alkalmazásokban is, amelyek mindegyiknél kedvezô fogadtatásra lelt. A „ne találjuk fel újra a kereket” probléma elkerülése végett a STEP AP214-et választották az új kollaborációs modell implementálási irányelvének. Ahelyett, hogy az összes tervezési adatot kicserélnék, az MCAD és ECAD számára közös kollaborációs területet jelöltek ki az AP210 néhány kiterjesztésével együtt. Ez az együttmûködési célokat szolgáló terület a korábbi gépészeti, ill. elektronikai tervezôeszközök terminológiáit használja, alapja XML. Egyedül egy általánosított, szabványosított XML-adatmodell teszi lehetôvé új, kollaborációs modell-alapú alkalmazások fejlesztését, szoros integritásban a natív fejlesztôeszközökkel. Az XML-modell- és üzenetkezelés ugyan két különbözô tartományhoz csatlakozik, de nem gátolja a natív CAD-rendszerek fejlesztését és nem szûkíti azok funkciókészletét sem. A modell támogatja a munkafolyamat-modelles módszereket, és tartalmaz minden szükséges információt a kollaborációs objektumokról. Az egyéb elektronikai tervezéses folyamatlé-


péseket szintén integrálhatják ezzel a kommunikációs módszerrel. A tervezésben minden szakterület felelôs a hozzá tartozó részterv funkcionalitásáért és integritásáért, ezek következtében pedig az engedélyezési lépésekért. Változtatáskor a nyugtázásért és az implementációért is a gazdaszakterület felel. Ez azt jelenti, hogy a kollaborációs technológiának támogatnia kell egy birtoklási modellt, amely megakadályozza a felhatalmazás nélküli változtatásokat, de lehetôvé teszi „mi lenne, ha…” esetek kivizsgálását. A két területrôl érkezô tervezési ajánlatokat a birtoklási modellnek nem szabad korlátoznia, feltéve, hogy a tesztelés és jóváhagyás egyelôre nem kerül ki az ún. sandboxból2. A peremfeltételek, tûrések és megoldásterek definiálása azonban hasznos a független tevékenységvégzés szempontjából. A sandboxnak visszacsatolást kell adnia a változtatások alkalmasságáról, éppen ezért mindkét terület natív CADmodelljéhez csatlakozik. Kizárólag akkor lehet szó közvetlen változtatás-átvételrôl vagy ECR3/ECO4 kiadásáról, ha mindkét terület üzleti folyamata elfogadta azokat. A változások végbemenetele a cégpolitikától és a munkafolyamatoktól függ. Elsôsorban azon CAD-elemek miatt kell a kollaborációs modellnek élô adatmodellen alapulnia, amelyek osztottak vagy amelyeknek dönteniük kell a módosításokról. A modellnek kell információval rendelkeznie a különbségekrôl és az elôéletrôl, értesítéseket kell generálnia egyik rendszerbôl a másikba, valamint elfogadás/revízió esetén gondoskodnia kell a változtatások szinkronizálásáról. Egy ilyen modell támogatja az IP-k védelmét is, nem tárja fel teljesen a rendszer adatkészletét, és szûri a kéréseket, továbbá csak azokat az elemeket szolgáltatja ki, amelyek feltétlenül szükségesek a probléma megoldásához. Mindezeken felül az alkalmazás úgy is reprezentálhatja a rendszert, hogy az teljesen összemérhetô legyen a felhasználó tapasztalati szintjével. Figyelembe véve a számítógépes hálózatok teljesítményét, a szervezeti struktúrát, a földrajzi távolságokat és idôkülönbségeket a tervezôcsapatok között, különféle kollaborációs paradigmák létrehozása szükséges. Az egymástól távol esô idôzónákban dolgozók helyzetét tiszteletben tartja az aszinkron kollaboráció, az azonos zónákban dolgozó mérnökök viszont alkalmazkodhatnak saját idôbeosztásukhoz és prioritásaikhoz. Egyéb esetekben a változtatások telefonon hatékonyabban megbeszélhetôk. Ilyenkor a szinkronizált kollaborációt tartják megfelelôbbnek. A telefonkonferencia részvevôi a beszélgetést a képernyôn egyszerûbben nyomon tudják követni és a javaslatokat egyszerûbben tudják értékelni. A két résztvevôs és nagyobb csapatok kö-

zötti megbeszélésnél egyaránt kell támogatnia az adatmodellnek a változtatások kivitelezhetôségének megvitatását a végleges implementáció elôtt. A felhasználók képzése és a betanulási idôszak az átállást több szempontból is drágítja. A drágulás mérsékelhetô, ha már létezô modelleket alkalmaznak vagy az alkalmazást a már használatban lévô eszközökbe integrálják újabb modul formájában. A sandboxban az MCAD-del végezhetôk a mechanikai tesztek (pl. ütközés, légáramlás, mechanikai feszültségek stb.), míg az ECAD az elektromos tervezésért felel (idôzítések, routolás stb.). Mindkét terület fejlesztôje saját szakterülete natív fejlesztôeszközében kapja meg ezeket az eredményeket, és informálhatják egymást azokról a kockázatokról, amelyek érinthetik a társterületet. A red-lining és hasonló jelölési technikák a felhasználók szemében hatékony eszközök a változtatások vagy fontos területek kijelölésére, ezért mindenképp az elképzelt adatmodell dokumentációs funkciói között érzik a helyét. Egyszerû példa módosítási folyamatra Vegyünk egy egyszerû példát, mozgassunk egy tetszôleges tervezési objektumot egy mechatronikai tervezésben. A kollaborációs modellben az „item” meghatározás alapján azonosították a CAD-objektumokat és ruházták fel ôket jellemzôkkel. Minden „item” rendelkezik saját birtokviszonnyal, elôélettel, jellemzôkkel és kapcsolatokkal. Példánkban az „item” egy szerelôfurat és egy alkatrész. Tegyük fel, hogy úgy alakul a helyzet, hogy a konstruktôr meg szeretné változtatni egy szerelôfurat és egy alkatrész (az „item”) pozícióját. Ehhez kollaborálnia kell a villamosmérnök layoutrendszerével. Aszinkron rendszerben a gépészmérnök elindít egy változtatási kérelmet saját kollaborációs modelljében, majd a szolgáltatás értesíti a kérésrôl az ECAD-es mérnököt.

1. ábra. A fejlesztésen dolgozó egyik gépészmérnök javaslatot tett két objektum átmozgatására a nyomtatott huzalozású panel tervén



Az ECAD kollaborátorban ez a változtatási javaslat kiemelt színben látható 3D-ben (lásd 1. ábra), a natív layoutra azonban nincs befolyása. A „Validate” gomb lenyomásával a változtatásokat elfogadják és kiküldik a sandboxba, amely DRC-ellenôrzôrutinokat futtat le. Sikeres ellenôrzés esetén a mérnök az „Accept” gomb lenyomásával fogadhatja el a változtatást, azonban ha tervezési kockázatokat ismer fel ellenôrzés közben és nincs alternatív megoldás, a „Reject” gomb lenyomásával elutasítható a változtatási kérelem. Elutasítást követôen az eredeti terv áll vissza a rendszerben, az MCAD-es tervezô pedig értesítést kap. A 2. ábrán az látható, hogyan jelenik meg az elutasított javaslat a szoftverben. A változtatási kérelmet elindító mérnök tehet javaslatot újabb változtatásra is (lásd 3. ábra). Ha az ECAD-es tervezômérnök elfogadja az újabb kérelmet, a továbbiakban a vállalati politika határozza meg a folyamatokat. A legegyszerûbb esetben az ECAD értesítést küld az MCAD-nek, és mindketten a szinkronizált változtatásokkal dolgoznak tovább. A végleges, elfogadott változtatás a 4. ábrán látszik.

2. ábra. Az elutasított változtatások piros színnel jelezve láthatók

3. ábra. Újabb változtatási javaslattétel (figyeljük meg, hogy viszonyításképp az elôzô, elutasított javaslat is látható maradt piros színnel)

4. ábra. Miután elfogadták a változtatási javaslatot, az elutasított javaslat eltávolításra kerül, a színes kiemelés eltûnik A kollaborációs eljárást mindkét terület kezdeményezheti. A valóságban rögtön nem lehet minden kérelmet elbírálni, és elképzelhetô az is, hogy több igény is összegyûlik. A munkafolyamatok nyomon követnek minden egyes folyamatot, és használhatók a folyamat minôségi célú dokumentálására. Az imént bemutatott implementációs prototípussal végezték a kollaborációs adatmodell érvényesítését, a jövôben azonban további funkciók támogatására

2007/7.

is lehet számítani. A változtatási kérelmek egymástól való megkülönböztetéséhez és több választási lehetôség feltárásához a kollaborátor megadott peremfeltételek között mozoghat a megoldások kialakított terében. A csevegés (chat) funkció elérhetôsége elôsegíti a hatékonyabb kommunikációt. A kollaboráció egyszerû megindítása érdekében IP-védelem és tervezésbeállítási funkciók szükségesek. Az összeköttetések az életciklus-menedzsmenttel és az integráció a könyvtármenedzsmentrendszerekbe lehetôvé teszi az ECADkönyvtárak együttes kezelését a 3D alkatrészkönyvtárakkal (amelyek különféle formátumokban (pl. VRML vagy J-T) is elérhetôk lehetnek). Ennek alapján a tervezô elôször saját környezetében készíthet ütközési felülvizsgálatokat, mielôtt a gépészeti tartományba átlépne. Az adatmodell koncepciója biztosítja, hogy az adott tervezési objektumnak csak a gazdája végezhet változtatásokat a natív tervben, még a sandboxban végzett nem szándékos változtatásokról is értesül az objektumgazda. A szûrés és dedikált termékrészek kiválasztása is segíthet a kollaboratív szituációkban, amelyeknél a saját design know-how védelme létfontosságú a versenyképesség megtartása szempontjából. A probléma szemléltetéséhez szükséges elemek kiválasztását a felhasználó vezérelheti. Mit hoz a jövô? A bemutatott módszertannal újabb mérföldkôhöz érkeztünk el az idômegtakarítás és folyamatfejlesztés útján. A legfôbb cél a tervezési kreativitás fokozása, valamint a szakterületközi tervezési feladatok megoldása.

Band Gap feszültség-referencia-áramkör n-zsebes CMOS-környezetben (2. rész) MURGÁS MARCELL Szimulációs eredmények Az áramkör kimeneti feszültségének jelleggörbéje a mûködési hômérséklet-tartományban 3,3 V-os tápfeszültség esetén a 7. ábrán, 5 V tápfeszültség melletti mûködés esetén a 8. ábrán látható. Mindkét mûködési módban a kimeneti feszültség névleges értéke 1,25 V, melynek változása a teljes hômérséklet-tartományon mindössze 2,5 mV. Az áramkör


tápfeszültségfüggése mindkét mûködési módban a 9. és 10. ábrán látható. A tápfeszültség-elnyomási tényezô mindkét esetben 58 dB, fogyasztása pedig kevesebb, mint 2 mW. Layout Az áramkört az Stuttgarti Mikroelektronikai Intézet, „Institut für Mikroelektronik Stuttgart“ (IMS CHIPS) új, GFQ nevet

viselô 0,5 µm Mixed-Signal Gate Array Master-chip családja számára tervezték. A biasáramkör layoutja a 11. ábrán látható. Az erôsítôhöz két layoutot is terveztek, amelyek egymás vertikális tengelyre vetített tükörképei. Erre pusztán szimmetriai okokból volt szükség, azonban az egyszerûség kedvéért itt csak az egyik verziót ábrázoltuk. Az erôsítô áramkör layoutjának egyik verziója a 12. ábrán látható.

2007/7.

7. ábra. A Band Gap áramkör kimeneti feszültségeinek jelleggörbéje a mûködési hômérséklet-tartományban 3,3 V tápfeszültség mellett

10. ábra. A Band Gap áramkör kimeneti feszültségeinek tápfeszültség-változástól való függése 5 V tápfeszültség mellett


8. ábra. A Band Gap áramkör kimeneti feszültségeinek jelleggörbéje a mûködési hômérséklet-tartományban 5 V tápfeszültség mellett

9. ábra. A Band Gap áramkör kimeneti feszültségeinek tápfeszültség-változástól való függése 3,3 V tápfeszültség mellett

egyaránt alkalmazható. A kimeneti feszültség értéke szobahômérsékleten, normál mûködési kondíciók mellett, mindkét tápfeszültség esetén 1,255 V. Tápfeszültség-elnyomási tényezôje 58 dB. A megtervezett referencia-áramkör minden nagy pontosságú, hômérsékletfüggetlen referenciafeszültséget igénylô áramkörben, mint például az audio/digitál, illetve digitál/audio átalakítók széles körben alkalmazható. Alkalmazhatósági

hômérséklet-koefficienssel rendelkezô ellenállással megvalósított hômérsékletmérés is (hômérséklet-független feszültségreferenciát). Az analóg áramköri elektronikában a referencia-áramkörök mindig is fontos szerepet töltöttek be – s töltenek be napjainkban is –, s az említett alkalmazási példák csupán részhalmazát képezik azon lehetôségeknek, amelyekben az ezen cikkben ismertetett referenciaáramkör igen jól alkalmazható.

13. ábra. A teljes Band Gap áramkör layoutja

Irodalom:

11. ábra. A Band Gap áramkör bias-áramkörrészének layoutja

12. ábra. A Band Gap áramkör erôsítô áramkörrészének egyik layoutvariációja

A részekbôl immár teljesen összeállított Band Gap áramkör layoutja a 13. ábrán látható.

szempontból nagy elônyt jelent, hogy mind 5 V, mind 3,3 V tápfeszültség mellett mûködôképes, ezáltal alkalmas beállítások mellett akár ugyanaz az áramköri cella építhetô be mind 5 V-os, mind pedig 3,3 V-os tápfeszültségû áramköri környezetbe. De nem csupán ADC-k (Audio to Digital Converter), illetve DAC-k (Digital to Audio Converter) igényelnek precíziós feszültségreferenciákat, hanem egy egyszerû termisztorral, mint például egy NTC-vel, azaz negatív

Összefoglalás A megtervezett áramkör a szimulációs eredmények alapján mûködôképes az 50 … +125 ºC közötti hômérséklet-tartományban. Hômérsékleti koefficiense szobahômérsékleten 0, 3,3 V és 5 V-os tápfeszültségû környezetben a megfelelô tápfeszültség-üzemmód kiválasztásával

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

Marcell Murgás – Design of a Band Gap Reference Circuit to Be Integrated into the IMS 0,5mm Mixed-Signal Gate Array Behzad Razavi – Design of Analog CMOS Integrated Circuits (McGrawHill Higher Education) E. Allen, Douglas R. Holberd – CMOS Analog Circuit Design (Holt, Rinehart and Winston Gabriel Alfonso Rinón-Mora – VOLTAGE REFERENCES From Diodes to Precision High-Order Bandgap Circuits (IEEE Press) Karsten Warkentin – Entwicklung der Analogmasterzelle für die Gete Forest Familie GFQ (IMS CHIPS)


Mûszer- és méréstechnika

2007/7.

„BÚVÁRMULTIMÉTEREK” – 1 m-es vízbe is ejthetjük ôket Kézi mérôkészülékek erôsen szennyezett ipari és „Rb-s” területekre NÉMETH GÁBOR Mit kíván a villanyszerelô, a technikus, a mérnök, ha digitális kézi multiméter vásárlását tervezi? „Hát az attól függ…” – mondhatjuk. De mitôl is? Válasszunk talán valamilyen szempontot, legyen, mondjuk a felhasználás helye, jellege! Az egyik jellemzô hely a villamos labor, illetve az olyan, általában beltéri helyszínek, ahol komolyabb környezeti igénybevételek, fizikai behatások általában nem érik a mûszert, ugyanakkor helyenként a mérési pontosság igen fontos lehet. A másik gyakran elôforduló alkalmazás a szabadtéri, illetve a szennyezett ipari környezetben történô felhasználás, ahol a durva környezeti hatások (hôingadozás, por, gôz, olaj, korom, ütôdés, rázkódás, leesés stb.) valószínûsége sokkal nagyobb, ugyanakkor a pontosság területén némi engedmény elképzelhetô. E felhasználási területen belül meg kell még különböztetni egy speciális alkalmazást: a robbanásveszélyes területeken történô használatot. Ott ugyanis a mûszereknek különleges követelményeknek kell megfelelniük, ill. minôsítéssel (IECEx, ill. ATEX) kell rendelkezniük.

sonlóan) IP67-es védettségûek. Azaz évekig lehet dolgozni a mûszerrel koszos, poros, olajos stb. környezetben, s a mûszer burkolatát kinyitva gyári állapotokat, csillogó tisztaságot találunk. (Magam is tapasztaltam már ezt néhányszor.) Persze nem a külcsíny miatt fontos ez, hanem mert így a mûszer mûködését nem befolyásolhatja az elektronikára, különösen a forgókapcsoló érintkezôire lerakódó szennyezôdés. 2. ábra. MTX multiméter kinyitva lom…), és 1 méterrel a vízfelszín alatt sem jut a belsô térbe egyetlen csepp folyadék sem. A terepi alkalmazásnál nagyon értékes tulajdonság, hogy a nálunk szokásos fagyokban a mûszer és az LCD is mûködôképes marad. Különleges fokozatú ATEX-tanúsítás

Megoldások „laborra” és „terepre” A labor jellegû felhasználásra jó példa az – egyébként mobiltelefonra emlékeztetô és a nagyméretû grafikus kijelzôt kiválóan védô, „kagyló” formájú – MX3281-32833285 típusok, amelyek akár Bluetoothkapcsolattal is kiegészíthetôk. A második alkalmazási területre a közelmúltban született egy új multimétercsalád. E cikk keretei között a „csúcsmodellek” az MX57Ex, az MX58HD (HD = Heavy Duty, azaz kemény igénybevétel) és az MX59HD típusok legfontosabb tulajdonságairól tudunk szót ejteni. Környezetálló kivitel Az említett nehéz körülmények között, szennyezett és mechanikai behatásoktól sem mentes környezetben dolgozó szakemberek számára jó hír, hogy a mûszerek (az elôd MX53-54-55-56C sorozathoz ha-


1. ábra. Nagy pontosságú ipari digitális multiméter elôlapja – IP67-es védettség

Fontos újdonság, hogy a családból az MX57Ex – ismereteink szerint – jelenleg az egyetlen mûszer, amely gázok mellett porokra is megkapta az ATEX-minôsítést (csak hozzáértôknek: ATEX EEx, ib group I and EEX, group IIC T6), s mindezek mellett még – Cat III 600 V-ig – „nem Rb-s” területen is használható. A mûszerrel kapcsolatos – s a robbanásveszélyes környezettel kapcsolatban elengedhetetlen – gondosság abban is megnyilvánul, hogy még a tápforrásul felhasználható 9 V-os elemek típusa is megadott. A mûszer egyébként mintegy 300 órát üzemel egy alkáli tartóselemmel. Ez már szép teljesítmény, ám ezen is túltesznek az 58HD és 59HD, amelyek akár 500 órán át is mûködhetnek. Villámgyors PC-s kalibrálhatóság

Azért ne rugdossuk… A 90-es években kidolgozott – azóta sokszorosan bevált – megoldásokat megtartó, önkioltó anyagokból készült robusztus tokozatnak és a rugalmas, felhelyezhetô védôburkolatnak köszönhetôen a mûszerek elviselik az 1,2 mrôl történô leejtést; jól tûrik, ha a földön lévô mûszerbe véletlenül belerúg valaki (ennek a tesztnek az elvégzését azért napi rendszerességgel nem javas-

Az 58-as és 59-es modellnél lehetséges az RS–232 kapcsolat PC-vel. A beállítás és kalibrálás teljesen kívülrôl (szintén PC-s segítséggel) végezhetô, opcionális kalibrálószoftver segítségével lehet megvalósítani, ráadásul rendkívül kis idôigénnyel. Az, hogy a mûszer burkolatát a kalibráláshoz nem kell megnyitni, tehát a gyári állapot fenntartása, az IP67-es védettség biztonságos fennmaradása szempontjából is fontos.

2007/7.


Biztonság nehéz helyzetekben Kényelmetlen testhelyzetben, veszélynek kitett helyeken, nagyfeszültség közelében végzett méréseknél akár szó szerint életmentô lehet az automatikus értéktartás (Auto HOLD) funkció. A mérés stabilizálódása után ugyanis hangjelzés kíséretében a mért érték rögzül egy idôre a kijelzôn, vagyis koncentrálhatunk nyugodtan a mérési pontokra, a biztonságos munkavégzésre, s ráérünk a számértéket utána leolvasni. Pontosság és funkcionalitás E TRMS multimétereket használva, ipari környezetben sem kell lemondanunk a kézi „csúcskészülékeknél” megszokott 50 000-es (59HD) kijelzésrôl, a 0,05%-os DC-alappontosságról (59HD), az AC-mérésekre (az árammérésre is!) vonatkozó nagy sávszélességrôl (50 kHz, ill. 100 kHz), az 50 mF-os (azaz 50 000 µF-os) kapacitásmérési tartományról, a külsô (opcionális) Pt100 vagy Pt1000 hôérzékelôvel végzett –200 … +800 °C hômérsékletmérésrôl (59HD), a dBm mérésérôl (59HD), a „min/max/avg” szolgáltatásról (59HD), a rövid idejû impulzusok „elfogásáról” (59HD), illetve a nagyobb kiugró (legalább 1 ms tartamú) csúcsokkal, azaz nagyobb crest-faktorral (csúcstényezõvel) rendelkezõ jelek mérésérõl sem.

3. ábra. MTX multiméter mint grafikus regisztráló – eredményképernyô kurzorral Crest-faktor Ez utóbbi azért fontos kérdés, mert a kiugró jelek telítésbe vihetik a mérôerôsítôt, s a mérésben úgy keletkezik nagy hiba, hogy annak nem leszünk tudatában. Hiszen a kijelzett értékbôl azt látjuk, hogy a TRMSérték messze az adott méréstartomány felsô értéke alatt van. Az 59HD-val ki tudjuk mutatni, hogy a mért jelben impulzusszerû kiugrások vannak, s magasabb méréshatárra kapcsolva elkerülhetjük a hamis mérési eredményeket. A nagyjából két éve megjelent „MTX Mobile” sorozatú, a megfelelô árszint

mellett fejlett kezelési, grafikus, memória- és kommunikációs (Bluetooth is) funkciókkal rendelkezô multiméterek mellé tehát szorosan felzárkóztak az új, „keményebb üzemeltetési viszonyokat” is elviselô modellek és az ATEX-es MX57Ex. Akár ipari, akár laborkörülményeknek kell tehát megfelelni, van mibôl választani, miközben mérési pontosság szempontjából sem kell megalkudni. Másrészt többé az „Rb-s” munkaterület – beleértve ezúttal a porrobbanás-veszélyes környezetet is – sem akadály az alkalmazásban.



2007/7.

80 csatornás, BNC-csatlakozós USB-s mérésadatgyûjtô eszközök a National Instrumentstôl A piac legnagyobb adatgyûjtô termékcsaládja nagy csatornaszámú, hordozható és az asztali alkalmazások igényeit kielégítô elemekkel bôvül A National Instruments elsôként bocsátott piacra 80 csatornás USB-s adatgyûjtô eszközöket, továbbá a BNC USB M sorozatba tartozó termékeket és egy új, USB-9237 C sorozatú modult. Az NI USB adatgyûjtô termékek választéka ezzel már több mint 45 eszközt foglal magában. A termékcsaládban egyaránt találunk kis, közepes és nagy csatornaszámú eszközöket, amelyek egy csatornára vonatkoztatott adatgyûjtési frekvenciája másodpercenként 1,25 millió mintáig, analóg jelgenerálási frekvenciája pedig 2,86 MHz-ig terjed, és több mint 1 MHz-es szinkronizált digitális I/O felületet biztosítanak. Jelenleg a 80 csatornás USB M sorozatú termékek a legnagyobb csatornaszámú univerzális adatgyûjtô eszközök a piacon, melyek közül a BNC USB M sorozatúak

rendelkeznek, és biztosítják a felhasználó számára az NI eszközök „signal streaming” (NI-specifikus adatátvitel) szolgáltatásait. A termékek egy részén a jelek közvetlenül, egyedileg csatlakoztathatók. Más típusokon a jelek sokpólusú csatlakozókon érhetôk el, ebben az esetben többeres kábeleken keresztül kapcsolódhatunk az NI jelkondicionáló rendszereihez vagy a felhasználó saját kártyáihoz. Az USB M sorozat NI USB-6221, USB6229, USB-6251 és USB-6259 BNC típusú elemei biztosítják az M sorozat szokásos szolgáltatásait és maximum tizenhat BNC-s differenciális analóg bemenettel, négy analóg kimenettel, nyolc BNC-s digitális I/O csatlakozóval és akár 60 csavaros csatlakozóval rendelkezhetnek. A BNC USB M so-

1. ábra. 80 csatornás, BNC csatlakozós USB-s mérésadatgyûjtô eszközök BNC-s csatolófelülettel rendelkeznek, az USB C sorozat típusai pedig kedvezôbb árú és könnyebben hordozható hardvermegoldást kínálnak. Az USB „plug and play” szolgáltatásai révén ezek a termékek könynyen kezelhetô és hordozható megoldást nyújtanak a szakemberek számára a mérési, felügyeleti és vezérlési alkalmazásokban. Az USB M sorozat 80 csatornás típusait felhasználva a mérnökök kevesebb eszközzel is több adatot gyûjthetnek, hiszen már egyetlen modul is tekintélyes számú csatornával rendelkezik. Az NI USB-6225 és az USB-6255 típusú eszközök 80 analóg bemeneti csatornáján másodpercenként 1,25 millió minta (többcsatornás mérés esetén másodpercenként 750 ezer minta) csatornánkénti adatgyûjtési sebesség érhetô el. Ezek az eszközök 48 digitális ki- és bemeneti csatornával, két számláló/idôzítôvel


rozatba tartozó típusok közvetlenül a készülékházon biztosítják a BNC-s csatlakozó felületet, így nincs szükség kábellel csatlakoztatott külön egységre a BNC-csatlakozók elhelyezéséhez. A robusztus, hordozható eszközökön a BNC-csatlakozó tartós, könnyen kezelhetô és zavarvédett csatlakozást biztosít, ami egyaránt ideális az asztali, oktatási és terepi alkalmazásokban. Az NI BNC eszközök másodpercenként 1,25 millió minta (többcsatornás mérés esetén másodpercenként 750 ezer minta) csatornánkénti adatgyûjtési sebességet biztosítanak, 48 digitális I/O vonallal és két számláló/idôzítôvel rendelkeznek, valamint támogatják az NI „signal streaming” szolgáltatásait. Az NI M sorozatában alkalmazott megoldások, így az NI-STC 2 rendszervezérlô, az NI-PGIA 2 erôsítô és az NI-Mcal kalibráció a többi adatgyûjtô eszközt felülmúló

teljesítményt, pontosságot és I/O csatornaszámot biztosítanak. Az új USB M sorozatba tartozó eszközök egyesítik az M sorozat szolgáltatásait a nagy sebességû, könnyen kezelhetô USB-technikával, megoldást kínálva ezzel az automatikus tesztelés, a folyamatirányítás és a szenzoros mérések területén jelentkezô feladatok széles körére. Minden M sorozatú eszköz támogatja az NI „signal streaming” technikáját, ami lehetôvé teszi analóg és digitális jelek szimultán gyûjtését és generálását. Az NI C sorozatú USB-9237 típusú modul a kis csatornaszámú nyúlás-, súly-, nyomás- és más hídalapú mérési feladatokhoz biztosít kompakt, nagy teljesítményû és gyors megoldást. Az eszköz NIST-kalibrációval, 24 bites felbontással, másodpercenként 50 ezer minta szimultán adatgyûjtési sebességgel, mintavételezett analóg bemenetekkel rendelkezik, és egyaránt alkalmas negyed-, fél- és teljes hidas mérésekre. A modul 10 V-ig terjedô gerjesztôfeszültséget biztosít, kompatibilis az intelligens, TEDS (transducer electronic data sheet) szenzorokkal, és a jelek csatlakoztatása közvetlenül a készülékházon történik. Mivel az USB-9237 táplálása az USB buszon keresztül történik, ezért külsô tápegységre nincs szükség. Az NI USB eszközökkel való adatgyûjtést megkönnyíti a termékekhez biztosított NI-DAQmx meghajtószoftver és az NI LabVIEW SignalExpress LE mérôszoftver. Ez utóbbi interaktív szoftver lehetôvé teszi az adatok gyors gyûjtését, feldolgozását és megjelenítését. Az NI-DAQmx szoftver hasznos szolgáltatásai között megtaláljuk a hardverszimulációt, a kapcsolási diagramokat, a több mint 3000 mérési példát és a munkát meggyorsító kódgenerálást. A DAQmx kompatibilis a LabVIEW-val, továbbá az ANSI C/C++, a C#, a Visual Basic.NET és a Visual Basic 6.0 szoftverekkel. A fentiekben ismertetett eszközök használhatók a National Instruments szoftvereivel, így a LabVIEW-val, a LabVIEW SignalExpress-szel, a Measurement Studioval és a LabWindows™/CVI-val és hardver termékeivel, például a PXI modulokkal. További információ: www.ni.com/daq

2007/7.


Mobiltelefonok gyártósori tesztrendszerének fejlesztése National Instruments PXI-5660 rádiófrekvenciás jelanalizátor alkalmazásával SHAO HUI Telekommunikációs tesztek A kitûzött cél mobiltelefonok tesztelésére használt vezeték nélküli protokollon alapuló parametrikus tesztek megvalósítása kereskedelmi forgalomban kapható eszközök felhasználásával, a költségek és a tesztelésre fordított idô csökkentése céljából. A megoldás egy olyan PXI-alapú, automatizált tesztrendszer építése, amely a mobiltelefonok parametrikus tesztelésére szolgál. A National Instruments PXI-5660 RF jelanalizátor, illetve az új

oldás majd’ négyszeres teljesítménynövekedést eredményezett. Gyors és rugalmas tesztrendszerek építése A tesztberendezések költségtényezôi fontos szempontot jelentenek az OEM- és EMS-gyártóknak egyaránt. Minden egyes mobiltelefon tesztje tipikusan 1…3 percet vesz igénybe, és kb. 1 dollárt emészt fel, ami gyakran gátolja az elôállított mobiltelefonok mennyiségének növelését.

1. ábra. A PXI-5660 RF analizátorkártya és alkalmazása Wireless Test Toolset for LabVIEW szoftvermodul felhasználásával egy rugalmas megoldást alakíthatunk ki a költséges és kevésbé rugalmas, hagyományos mûszeres megoldások helyett. A Xin Wei társasággal együttmûködve a VI Services sikeresen megépített egy mobiltelefonok gyártósori tesztelésére alkalmas SCDMA tesztállomást, amelyhez az NI PXI-5660 RF analizátort, az NI LabVIEW fejlesztôi környezetet és a Wireless Test Toolset modult használták. Egyetlen új tesztállomással sikerült kiváltani valamennyi gyártósoron az addig használt két, a hagyományos mûszerekkel GPIB buszon keresztül kommunikáló tesztállomást, miközben a tesztfolyamat sebessége megközelítôleg a duplájára nôtt. Összességében a bevezetett új meg-

A kínai székhelyû VI Services, amely egyben a National Instruments stratégiai partnere is, egy hatékony és költségkímélô mobiltelefon-tesztrendszert fejlesztett ki SCDMA-alapú 3G készülékek számára, LabVIEW és a National Instruments RF hardvereszközeinek felhasználásával. Az új eszköz, a virtuális mûszerezés és némi saját fejlesztésû technika alkalmazásának köszönhetôen jóval elônyösebb tulajdonságokkal rendelkezik, mint a hagyományos mûszerekkel megvalósított rendszerek. Mivel a felhasználó szabadon konfigurálhatja a tesztfolyamatokat, tetszôleges bonyolultságú tesztösszeállításokat valósíthat meg. (Például az egyik egyedi alkalmazásban megvalósított párhuzamos tesztfuttatással a tesztelés sebessége a négyszeresére nö-

vekedett.) A már említett, SCMA protokoll megkövetelte parametrikus teszteken túl, a PXI-, illetve PCI-platformnak köszönhetôen, további teszttípusokkal bôvítheti a felhasználó a tesztkonfigurációt: multimédiatesztek, hangminôségvizsgálatok, LCD panel- és billentyûzet tesztek. A tesztösszeállítás ehhez hasonló bôvítése hagyományos mûszerek használata esetén rendkívül nehézkes, sokszor szinte lehetetlen. Mivel a PXI- és PCI-felületek általános célú teszteszközök, lehetôvé teszik ugyanazon hardvereszközök használatát egészen eltérô tesztigények felmerülése esetén is. A jelenlegi konfigurációk a következô protokollokat támogatják: GSM, CDMA, SCDMA, valamint TD-SCDMA. Ezek közül a GSM-szabvány a legelterjedtebb, ezt használják Kínában, Európában és a világ sok más országában. A CDMAszabványt részesíti elônyben az Amerikai Egyesült Államok, Japán, Korea, valamint Kína egyes területein is ez az elfogadott mobilkommunikációs norma. Kína saját, helyben fejlesztett szabványai az SCDMA és TD-SCDMA, amelyeket széles körben alkalmaznak. Mivel a legtöbb teszt magában foglalja a parametrikus protokollok megvalósítását, az új rendszertôl elvárás, hogy könnyen bôvíthetô legyen a CDMA 2000 és W-CDMAszabványoknak megfelelôen. A tesztelési idô és a befektetett tôkeszükséglet csökkentése PXI-platform alkalmazásával Az általunk fejlesztett, mobiltelefonokat tesztelô rendszert NI PXI-5660 RF jelanalizátor és egy külsô RF jelgenerátor segítségével valósítottuk meg. A PXI-5660 széles valós idejû sávszélességgel rendelkezik, rendkívül stabil idôalappal és vektoros mérési funkciókkal, amelyek egyaránt alkalmassá teszik rádiófrekvenciás jellemzôk, illetve sorozatgyártású elektronikus alkatrészek tesztelésére. A költséghatékony PXI-platform a piacon elérhetô egyik legjobb adatátviteli jellemzôkkel rendelkezô felület, valamint kiválóan alkalmas a tesztidôk és az anyagi ráfordítások csökkentésére. A PXI-alapú eszközök



lehetôvé teszik egyéb, nem rádiófrekvenciás tesztfeladatok integrálását is, például elektronikus funkcionális vagy audiominôségi tesztek elvégzését is. A PXI-platform mellett PCI- és MXI-3-alapú tesztrendszereket is építettünk, amelyeket ugyanazon szoftver képes vezérelni, ily módon tovább csökkentve a költségeket. Ütôképes tesztrendszer tervezése LabVIEW-ban A tesztrendszer lényegét képezô Wireless Test Toolset szoftvermodult csaknem teljes egészében LabVIEW-környezetben fejlesztettük. A magas fokon optimalizált szoftvereszköz segítségével egy egyszerû RF digitalizálómodul is nagy tudású, ütôképes teszteszközzé válik. A toolset kínálta magas szintû VI-ok használatával a felhasználó szabadon elérheti a tesztprotokoll kódját, amelyet eddig a gyártó mûszerkészülékébe ágyaztak be, elzártan a végfelhasználótól. Az új toolset függvényeivel hatékonyabb és rugalmasabb tesztrendszereket lehet létrehozni. Annak köszönhetôen, hogy a Wireless Test Toolset szoftver a LabVIEW grafikus programozói környezetére épül, minden

további nélkül integrálható a National Instruments TestStand tesztszervezô szoftverrendszerébe, ami tovább növeli a gyártósori tesztelés hatékonyságát. Úttörô szerep az SCDMA kommunikációs szabvány kidolgozásában A kínai székhelyû Xin Wei telekommunikációval foglalkozó társaság (www.xinwei.com.cn), a Da Tanggal és más partnerekkel karöltve úttörô szerepet vállalt az SCDMA-szabvány kifejlesztésében. Az SCDMA az egyik meghatározó alapját képezi a Kínában fejlesztett harmadik generációs protokollnak, a TD-SCDMAnak. A Xin Wei-féle SCDMA-szabványnak megfelelô eszközök 1,8 GHz sávszélességen üzemelnek, amely olcsó vezeték nélküli kommunikációs és üzenetküldô szolgáltatásokat biztosít. Nagyratörô tervük, hogy az SCDMA-hálózatot kiterjesszék a nagyvárosok területére is. A VI Services a Xin Wei-jel való sikeres együttmûködésnek köszönhetôen egy új, SCDMA-alapú mobiltelefonok tesztelésére alkalmas gyártósori tesztállomást épített, PXI-5660 RF jelanalizátor, LabVIEW és a Wirless Test Toolset szoftvermodul felhasználásával. Valamennyi

2007/7.

gyártósoron lecseréltük az addig ott mûködô két, hagyományos, GPIB buszon kommunikáló mûszerekbôl felépülô állomást egyetlen új tesztállomásra, amely megközelítôleg megkétszerezte a gyártósor kapacitását. Az új rendszer hosszú hónapok óta megbízhatóan üzemel a Xin Wei gyártócsarnokában. Költségcsökkentés és a hatékonyság növelése PXI-rendszerekkel A PXI-alapú vezeték nélküli tesztrendszerek számos elônyt biztosítanak a felhasználók számára: a mobiltelefonok elôállítási költségének csökkentése a gyártás hatékonyságának növelése felszabaduló tér a gyártósorokon. A LabVIEW-ra épülô Wireless Test Toolset szoftvermodul magas szintû függvényeket és ezek használatához segítséget, példákat biztosít a felhasználó számára, aki ilyen módon rugalmas, jól skálázható alkalmazásokat készíthet. A felhasználók választhatják a használatra kész, elôre megépített tesztrendszert, vagy megalkothatnak egy saját, egyéni igényeiknek megfelelô alkalmazást is.

PXI Express-alapú RF vektor-jelgenerátor 20 MHz-es jelfeldolgozási kapacitással a National Instrumentstôl Több mint öt óra folyamatos RF-adatgyûjtés és -jelgenerálás PXI-rendszer segítségével A National Instruments a közelmúltban bocsátotta piacra az NI PXIe-5672 típusú RF vektor-jelgenerátort, mely a 250 kHz-tôl 2,7 GHz-ig terjedô frekvenciatartományban képes jelek generálására, valamint 20 MHz sávszélességet és másodpercenként 25 millió mintavételig terjedô valós idejû adatátviteli sebességet biztosít. Az NI PXIe-5672-es jelgenerátor PXI Express csatolófelülettel rendelkezik, amely a mûszer teljes kimeneti sebességét elérô adatátvitelt tesz lehetôvé a mûszer és a merevlemez vagy a PC memóriája között. Az NI PXIe-5672 kompatibilis az összes National Instruments-gyártmányú PXI és PXI Express moduláris mûszerrel és az NI LabVIEW modulációs algoritmusaival, ami megkönnyíti a PXI

alapú RF-adatgyûjtô és -visszajátszó rendszerek, videoelosztó rendszerek és általános célú kommunikációs tesztrendszerek fejlesztését. Az NI PXIe-5672 adatátviteli kapacitása számottevô elônyt jelent a hagyományos RF mûszerekkel szemben. Utóbbiakban a generálható és gyûjthetô hullámforma mérete a busz sávszélessége és a kártyán lévô memória mérete miatt általában néhány száz megabájtban korlátozott. Az NI PXIe-5672 modul esetén a PXI Expresstechnika megkönnyíti a mérnökök számára a RAID-tömbök használatát, melyekre akár 3 TiB méretet elérô hullámformák is továbbíthatók. Az NI PXIe-5672 felhasználása lehetôvé teszi RF-adatgyûjtô és -visszajátszó alkalmazások megvalósítását. Az NI PXI5661 vektor-jelgenerátor és az NI HDD8264 RAID-tömb kombinálásával 20 MHz-es RF-sávszélesség több mint 5 óra

National Instruments Hungary Kereskedelmi Kft. H-2040 Budaörs, Távíró köz 2. A7. épület 2. emelet Telefon: (06-23) 448-900. Fax: (06-23) 501-589

idôtartamú mentésére vagy generálására nyílik mód. Ezzel a technikával a szakemberek sokféle fizikai környezetben, különféle környezeti viszonyok között is képesek RF jelek gyûjtésére. Ez teszi lehetôvé a szokásos vezeték nélküli problémakörbe tartozó méréstechnikai feladatok, így többek között a többutas terjedés-, interferencia- és jelerôsségi mérések elvégzését. Az NI PXIe-5672 segítségével a felvett hullámformák laboratóriumi környezetben is visszajátszhatók. A hullámforma-generálásnak ez a technikája javítja a vezeték nélküli vevôk validálásának és ellenôrzésének pontosságát és hatékonyságát, ezzel növelve a csatornaemulációs tesztek megismételhetôségét. További információ: www.ni.com/streaming/rf.htm

Ingyenesen hívható telefonszám: (06-80) 204-704 E-mail: [email protected] Internet: www.ni.com/hungary

A LabVIEW, a National Instruments, az NI és az ni.com a National Instruments védjegyei. Az egyéb feltüntetett termék- és cégnevek az adott cég védjegyei vagy kereskedelmi megnevezései.



2007/7.

Teljes körû környezetszimuláció az AMTEST-TM Kft.-tôl! Rázótesztrendszerek piacvezetô gyártója: az LDS-Group KOVÁCS TAMÁS 2. ábra

Az ipari termelés/elekronikagyártás terjeszkedésével egyre nagyobb az igény a termékek minôségének és megbízhatóságának még a fejlesztés, illetve gyártás szakaszában történô alapos ellenôrzésére. Többek között a multinacionális méretûvé nôtt autógyárak, fejlesztôüzemek, s ezeken keresztül a beszállítói hálózat által támasztott magas minôségi követelményeknek való megfeleléshez elengedhetetlenek a termékekre ható, a környezet különbözô hatásait szimuláló berendezések. Cégünk ezen tesztek elvégzéséhez nem csak a német Weiss Umwelttechnik hômérséklet-, ill. klímateszt berendezéseit kínálja, hanem immár az LDS-Group rázótesztrendszereit is, amelyek akár a Weiss megfelelô gépeivel is kombinálhatók… Az AMTEST-TM Kft. a gépek és berendezések forgalmazása mellett azok teljes körû magyarországi szervizelésével is foglalkozik. Bérelhetô berendezésekkel, bértesztekkel, kalibrálással szintén állunk ügyfeleink rendelkezésére. LDS – nem csupán rázótesztek, sokkal több annál! Míg a gyártó, az LDS nevét leginkább magas színvonalú rázóteszt-berendezések kapcsán hallani, a vállalat valójában egy sor megoldást kínál gyors lefolyású fizikai folyamatok méréstechnikája, teszteléstechnikája és analízise témakörökben. Középpontban állnak olyan ipari szegmensek, mint az autóipar, a repülésés ûrtechnika, gépgyártás, illetve ezeken belül az elektronika, elektrotechnika területei. Minden olyan esetre, amikor magas szintû megbízhatóság, rövid fejlesztésre fordítható idô, ugyanakkor hosszú élettartam és költségha-

1. ábra. LDS integrált rázórendszer felépítése: teljesítményerõsítõ, rázófej, szoftveres szabályozás


tékonyság a cél – optimális megoldásokat kínálunk. Az LDS ISO 9001 minôsítéssel, több mint fél évszázados tapasztalattal rendelkezik és a világ több mint 60 országában van aktívan jelen. A háttérmunka négy fejlesztôközpontban zajlik az USA-ban, Angliában és Hollandiában. Elektrodinamikus rázórendszereink szinte tetszôleges méretû próbadarabhoz illeszthetôek. A 75 különbözô modell egyike biztosan megfelel az elôírt feltételeknek – legyen szó akár egy mikroprocesszor vagy éppen egy komplett mesterséges mûhold vizsgálatáról. A komplett berendezés egyben egy integrált rendszert jelent: rezgésgerjesztô(fej), teljesítményerôsítô, rázóasztal, szabályzórendszer és a vezérlôszoftver (1. ábra). A rendszer alkalmas ezenkívül arra, hogy Weiss-klímakamrával együtt üzemeljen – kombinált klímaés vibrációs vizsgálatok lefolytatásához. Az LDS ügyfelei közé tartoznak a világ legnagyobb vállalatai, legyen szó gépjármû vagy repülôgép fejlesztésérôl, kisebbnagyobb elektronikai cikkekrôl; így például: a Ford, General Motors, Nokia, Volvo, BMW, Toyota, Lockheed, NASDA, Intespace stb. Több száz sikeres projekttel az LDS a legtapasztaltabb az általa fejlesztett/forgalmazott termékek terén. A gyártó a különféle igényekhez az alábbi termékcsaládokat kínálja: 1. Kisméretû tesztrendszerek (2. ábra): – állandómágneses, léghûtéses elektrodinamikus rezgésgerjesztô(fej); – teljesítôképesség: 9 … 489 N; – tipikus alkalmazási terület: könnyû elektronikai berendezések tesztelése.

3. ábra

4. ábra

5. ábra

6. ábra. LDS nagy teljesítményû rázófej – horizontális irányú teszthez rázóasztallal kiegészítve

2007/7.


2. Kis/közepes méretû tesztrendszerek (3. ábra): – léghûtéses elektrodinamikus rezgésgerjesztô(fej); – teljesítôképesség: 0,7 … 5 kN; – tipikus alkalmazási területek: elektronikai, ill. könnyû autóipari alkatrészek vizsgálata. 3. Közepes méretû tesztrendszerek (4. ábra): – léghûtéses elektrodinamikus rezgésgerjesztô(fej); – teljesítôképesség: 5 … 66 kN; – tipikus alkalmazási területek: teljesítményelektronikai alkatrészek, autóipari alkatrészek, könnyû hadászati,

ill. repülôgépgyártáshoz szükséges berendezések vizsgálata. 4. Nagyméretû tesztrendszerek (5. ábra): – vízhûtéses elektrodinamikus rezgésgerjesztô(fej); – teljesítôképesség: 89 … 289 kN; – tipikus alkalmazási területek: nehéz autóipari termékek, repülôgépgyártás alkatrészei, hadászati berendezések, ûrtechnológiai gyártmányok vizsgálata. További információért kérjük látogasson el weboldalunkra: www.amtest.hu

7. ábra. LDS-rázófej klímakamrával kombinálva

Egyedülálóan széles választék programozható DC tápegységekbõl a 60 W – 150 kW tartományban

– kimeneti feszültségtartomány típustól függõen: 0–5 V és 0–2000 V között, – egyes készülékeknél saját memória hullámforma programozására, – számítógépes interfész (típustól függõen) RS–232C, GP–IB, USB, LXI, – feszültség- és áramgenerátoros üzemmód

ProMet méréstechnika Kft. www.promet.hu

2314 Halásztelek, Arany János u. 54. Tel.: (24) 521-240 • Fax: (24) 521-253 E-mail: [email protected]



Új funkciók a Tektronix DPO7000 és DPO/DSA70000 sorozatú oszcilloszkópokban FÖLDVÁRY BOTOND Új funkciókkal egészítette ki a DPO7000 és DPO/DSA70000 sorozatú oszcilloszkópjait a Tektronix, amely funkciókat a 4.0 sorozatszámú, most bejelentett firmware tartalmazza. E funkciók részben a kezelés kényelmét, részben a jelalakok megjelenítésének és ezzel együtt a mérések pontosságának fokozását szolgálják. A felhasználók ezután minden modellben korlátozhatják az analóg sávszélességet, mégpedig csatornánként különkülön. Ezt kiválasztható szûrôk segítségével végezhetik el, amelyek a sávszélesség korlátozása mellett biztosítják az oszcilloszkóp egyéb paramétereinek állandóságát – így az amplitúdómenet egyenletességét és a lineáris fázist – a korlátozott sávon belül is. Így mérsékelhetô a sávon kívüli zajok hatása a mért jelre, ami különösen a nagy sebességû soros adatátviteli jelek mérésénél fontos. Az új fejlesztésû DSP processzornak köszönhetôen a DPO/DSA70000 család tagjai a Tektronix által kínált nagy sávszélességû aktív mérôfejek használatával a teljes mérôrendszer karakterisztikáját kompenzálják a jelhûség érdekében. Tehát az oszcilloszkóp figyelembe veszi a csatlakoztatott mérôfej karakterisztikáját is. Ennek az eljárásnak az eredménye nem csak a zaj csökkentésében nyilvánul meg, hanem a felfutási és lefutási meredekségek jelhû visszaadásában is, amelyek hasonló eljárások esetén általában torzulnak. A kompenzálást minden egyes csatornán külön választhatjuk ki és akár mind a négy csatornán külön beállításokat alkalmazva is megmarad az oszcilloszkóp valós idejû teljesítménye. A nagy teljesítményû oszcilloszkópok világában az egyik legfontosabb követelmény a triggerelés pontossága. Mivel ezekben a mûszerekben a triggeráramkör és a mintavevô áramkör elválik egymástól, jitter lép fel a megjelenített jelen. Ez a képernyôn a triggerpont körüli lefutások sorozataként jelenik meg. A Tektronix által fejlesztett kiterjesztett triggerkompenzálásnak köszönhetôen ezeket a hibákat kiküszöbölhetjük. Az algoritmus bekapcsolásával nem csak a triggerpont kerül a kép közepére, hanem a többi csatorna is korrigálásra kerül a triggerponthoz viszonyítva. A trigger jitter nem csak a trigger-


ponton, hanem a teljes jelen korrigálásra kerül, illetve a trigger érzékenysége a teljes sávszélességben ugyanakkora marad. A korrekció kikapcsolható, mûködésérôl figyelmeztetés jelenik meg a képernyôn mind a DPO7000, mind pedig a DPO/DSA70000 családoknál (1. ábra).

1. ábra. Triggerkompenzálás: a) kikapcsolva, b) bekapcsolva A most bevezetett firmware módosításban több horizontális eltérítési mód között választhatunk, így mindig a mérési eljárásnak megfelelôen állíthatjuk be a jelek befogását. A választható három mód az automatikus, az állandó mintavétel és a manuális mód. Az automatikus mód mint alapértelmezett beállítás esetén a memória mérete és a mintavételi gyakoriság automatikusan változik az idôalap-beállításokkal annak érdekében, hogy a megjelenítés a leggyorsabb legyen. Az állandó mintavételi mód aktiválásakor a mintavétel gyakorisága nem változik az idôalap változtatásával. Ezzel a móddal érhetjük el a legpontosabb méréseket. A manuális mód esetén mind a mintavétel gyakoriságát, mind a memória nagyságát manuálisan állíthatjuk bármelyik idôalap kiválasztása esetén. A DPO oszcilloszkópok egyik nagy elônye a digitális-foszfor névvel illetett

2007/7.

technológia alkalmazása, amely a valós idejû jelbefogás sebességét növeli az analóg oszcilloszkópok szintjére. Bár a technológia kiforrott, apróbb változtatások szükségesek az újabb és újabb mérési eljárások miatt. Az új firmware alkalmazása esetén a DPO jelbefogási funkció, a „FastAck” mód ekvivalens mintavétel esetén manuálisan állítható sebességû. Azaz amennyiben gyorsabb megjelenítést szeretnénk, a mintavett pontok számának csökkentése árán ezt megtehetjük, avagy a pontosabb jelbefogás érdekében a mintavett pontok számát növelhetjük, de ilyenkor csökken a jelbefogási sebesség. Ez lehetôvé teszi, hogy ritkán megjelenô anomáliákat az eddigieknél is gyorsabban találjunk meg ezekkel az oszcilloszkópokkal. A jelhûséget szolgáló funkciókon kívül a frissített szoftvercsomag a jelvizsgálat felgyorsításához is kínál új lehetôségeket. A DPO4000 családból megismert „keresés és megjelölés” funkció már a DPO7000 és DPO/DSA70000 családokon is megtalálható, igaz, a DPO típusokban egyes részei csak opcionálisan. A mintavett és eltárolt jelen általunk beállított feltételekkel keresést hajthatunk végre, akár több csatornán, egyszerre több feltétellel is. A feltételek lehetnek triggerszerû feltételek, mint él, felfutási idô, impulzusszélesség, runt, logikai állapot vagy akár különféle soros protokollok szavai is. A fellelt anomáliákat a szoftver markerek, „könyvjelzôk” segítségével jelzi számunkra, amelyeket egyszerû ugrással tekinthetünk meg. A könyvjelzôket akár saját kezûleg is lerakhatjuk a jeleken az általunk érdekesnek talált pontokon. Az eseményeket idôbélyeggel ellátott táblázatos formában is megvizsgálhatjuk, illetve a keresésfunkciót utólagos triggerfeltételként alkalmazhatjuk a jelen. A teljes jel vizsgálatát az új nagyítás-, átpörgetés- és ugrásfunkciók teszik teljessé, amelyekkel elôre beállított nagyítási ablakokkal szaladhatunk végig a jelen vagy ugorhatunk megjelölt vagy tetszôleges helyekre. Nyilvánvaló, hogy ez a funkció a memóriában tárolt nagyon hosszú jelek, például digitális jelsorozatok kényelmesebb analízisét teszi lehetôvé (2. ábra). A régebbi oszcilloszkóp-családokból jól ismert jelalaktesztelési (Limit Test) opciót az új oszcilloszkóp-családokra is implementálta a Tektronix. Ezen opció segítségével a mintavett és tárolt jelet felhasználva alkothatunk meg egy általunk elvárt hullámalakot és vethetjük össze ezt a további befogott jelekkel. Amenynyiben a befogott hullámalak nem egyezik bizonyos tûrésen belül az általunk elvárttal, az oszcilloszkóp elmentheti az épp befogott jelet, jelezhet vagy akár email-t is küldhet (3. ábra).

2007/7.


maszkot megsértô szekvenciákat, eltüntetve a zajokat és a jelfüggô jittert, értékelve a determinisztikus hatásokat, mint például a szimbólumközi áthallást. A felsorolt, talán legfontosabbnak tekinthetô újításokon, kiegészítéseken kívül számos apróbb, de annál lényegesebb módosítást is bevezetett a Tektronix az

2. ábra. Markerek A digitális technikában szinte mindenütt használt soros jelfolyamok megfelelô vizsgálata érdekében a Tektronix egy új soros mintatriggert ajánl opcionálisan a DPO7000 és DPO/DSA70000 modellekhez. Akár 31-1 hosszúságú bináris álvéletlen jelsorozatnak megfelelô hosszúságú soros jelsorozatokat analizálhatunk NRZ vagy 8b/10b kódolásban 6,25 GiB/s bitsebességig, megkeresve a kommunikációs

oszcilloszkópok felhasználói interfészén. A teljesség igénye nélkül felsorolva néhányat: a kurzorokhoz rendelt címkék és a megváltoztatott stílus megkönnyíti azonosításukat, a felhasználó megválaszthatja a képernyôn használt fontkészletet és annak színét, módosított MultiView Zoom és új, minden vizsgált jelalakot egyszerre elmentô parancs bevezetése stb. Az új firmware bejelentése után gyártott oszcilloszkópokat természetesen már az új alapszoftverrel szállítják. A régebbi felhasználók díjmentesen letölthetik a Tektronix honlapjáról az új firmware-t és a mellékelt utasításokat végrehajtva maguk is elvégezhetik a frissítést, amely után azonnal kihasználhatják annak minden, alapszolgáltatásban szereplô elônyét. Folder Trade Kft. Tel.: (1) 349-0140, (1) 349-7189 www.foldertrade.hu

3. ábra. Jelalak automatikus tesztelése

Ipari rádiómodemek Frekvenciaengedélyt NEM igényelnek M433MCIntegra

Frekvenciatartomány: 433 MHz (10 mW) Hatótávolság: 300–800 m Soros bemenet: RS–232/RS–485 Adatátviteli sebesség: 38 400 bit/s Transzparens mûködési mód IP41 és IP65-ös védettségû kivitel

M868MCPower

Frekvenciatartomány: 868 MHz (500 mW) Hatótávolság: kb. 500–3000 m Soros bemenet: RS–232/RS–485 Adatátviteli sebesség: 19 200 bit/s Transzparens, hálózati és repeater mûködési mód IP41, IP65 és IP67 védettségû kivitel

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • 6750 Algyõ, MOL Ipartelep Tel.: 263-2561, 62/517-476. Fax: 261-4639 • Mobil: 30/971-7922, 30/677-4627 E-mail: [email protected] • [email protected] Internet: www.atysco.hu

Online

Lapunk elôfizethetô az

interneten is: www.elektro-net.hu www.elektro-net.hu 67

Távközlés

Távközlési hírcsokor KOVÁCS ATTILA Mobil/vezetékes statisztika 2007 augusztusában a három hazai mobiltelefon-szolgáltató ügyfeleinek száma 101 ezerrel, 10 millió 387 ezerre nôtt. Így hazánkban száz lakosra 103,3 elôfizetés jutott a hónap végén – közölte az NHH. Az elôfizetôi szám – a hónap utolsó napján hívás fogadására alkalmas SIM-kártyák száma – alapján júliusban a Pannon részesedése 34,86 százalékra emelkedett, míg a Vodafone piaci része 21,05 százalékra, a T-Mobile részesedése pedig 44,02 százalékra csökkent. Az utolsó három hónapban hívást vagy SMS-t indító, illetve fogadó feltöltéses, valamint az elôfizetéses kártyák száma augusztus végén 9 millió 576 ezer volt, ami 74 ezres gyarapodást jelent. A forgalmazásban résztvevôk száma alapján a Pannon piaci része 33,56 százalékra csökkent, a T-Mobile-é 44,90 százalékra nôtt. A Vodafone részesedése 21,54 százalék volt (csökkent). Júliusban folytatódott a bekapcsolt vezetékes telefonvonalak számának csökkenése. Számuk több mint 10 ezerrel, 3 millió 293 ezerre csökkent. A hagyományos telefonvonalon szélessávú internetszolgáltatásra elôfizetôk száma júliusban 1,49%-kal 706 ezerre, a négy legnagyobb kábelmodemes szolgáltató ügyfeleinek a száma pedig 2,03%-kal, közel 358 ezerre nôtt. Az öt egykori monopolszolgáltató (Emitel, Hungarotel, Invitel, Magyar Telekom és Monortel), a vezetô alternatív szolgáltatók (PanTel, Tele2, GTS Datanet, eTel) és a legnagyobb kábeltelevíziós társaságok (UPC, T-Kábel, Fibernet, DIGI) önkéntes adatközlésére épülô gyorsjelentés szerint a szélessávú hozzáférések száma július végén 1 millió 64 ezer volt. Érintôképôernyôs HSDPA-mobil Szeptember közepén jelentette be azt az SGH-F700-as mobiltelefonját a Samsung Electronics, amelyet a Vodafone-nal közösen fejlesztett ki az európai piac számára. Fôbb jellemzôi: 3,6 Mibit/s átviteli sebesség a Vodafone 3G szélessávú (HSPDA) hálózatán, érzékeny LCD-érintôképernyô, kicsúsztatható QWERTY-billentyûzet, 3,2 hüvelykes képernyô, 3 megapixeles kamera, MMS, Bluetotth 2.0, USB, WAP 2.0, Java, teljes HTML-böngészés, microSD-kártya.

2007/7.

szolgáltatások, amelyeket korábban a HTCC-cégek (Hungarotel, PanTel, PanTel TechnoCom, Invitel) különféle neveken kínáltak, egységesen a jól ismert Invitel márkanéven kerülnek piacra. HDTV-s webhely A Time Warner Cable és a Cisco bejelentették, hogy közös erôvel – vásárlási és használati tanácsokkal – próbálnak tiszta képet nyújtani a fogyasztóknak a valódi nagy felbontású (HD, High-Definition) televíziózásról. Az összefogás eredménye a Time Warner által beindított „HD Clear & Simple” (Egyszerûen a HD-rôl) névre keresztelt webhely, amely a www.twcinhd.com címen érhetô el. A webes felület átfogó ismeretekkel vértezi fel a fogyasztókat, hogy teljes mértékben kihasználhassák a HD-televíziózás elônyeit. Létrehozásának célja, hogy megszüntesse azt a képzavart, amely eddig a HDTV-vel, illetve a nagy felbontású televíziózáshoz szükséges eszközökkel és szolgáltatásokkal kapcsolatban kialakult. Bôvülô D-Link kínálat

D-Link DSL-2741B router (balra) és DGS-100 asztali switch (jobbra) A D-Link szeptemberben új otthoni routert és ADSL-routert jelentett be, az utóbbit az all-in-one eszközöket kedvelô vásárlók piacára fókuszálva. A DIR-615 Wireless N otthoni router 2 külsô és 2 belsô antennával rendelkezik, többszörösére növeli a lefedettséget és a vezeték nélküli sebességet. A DSL-2741B Wireless N ADSL2 + modem router akár 24 Mibit/s-os letöltési sebességet is támogat. Draft n vezeték nélküli felülettel, QoS és TriplePlay támogatással valamint négy 10/100 Mibit/s porttal rendelkezik. Az útválasztó kompatibilis a g szabvánnyal is. A D-Link elsôként mutatta be energiatakarékos Green ethernet asztali switcheit. Az otthoni és a kisebb irodai felhasználók számára készült eszközök akár 44%-kal kisebb energiafogyasztást biztosítanak egy hagyományos 5 portos Gigabites switch-hez képest. Az új termékcsalád elsô tagjai a DGS-1005D/1008D valamint a DGS-1016D, DGS-1024D kapcsolók. Új RAD EtherAccess megoldások

Samsung SGH-F700 mobiltelefon Szolgáltatási márkanév lett az Invitel A Hungarian Telephone and Cable Corporation (HTCC) csoport bejelentette, 2007 ôszétôl egyetlen, egységes márkanév alatt kínálja szolgáltatásait. Így azok a távközlési


EtherAccess megoldások második fázisa az alábbi szolgáltatásokkal bôvült: Virtual Private Line (EVPL) és Ethernet Private Line (EPL), valamint E-Line és E-LAN szolgáltatások optikán, DSL-en és összefogott réz érpárakon (EFM) szabványos 802.1ag ethernet OAM (Operations, Administration and Management) támogatással. Az EtherAccess termékcsalád három új tagja: ETX-202A, amely optikai infrastruktúrán támogatja a fenti szolgáltatások nyújtását; LA-210 amely két, négy vagy nyolc réz érpáron, míg a RICi-16 tizenhat 2 Mibit/s-os összeköttetésen biztosítja Fast Ethernet összeköttetést. Az új berendezések a hazai piacon is komoly érdeklôdésre számíthatnak.

2007/7.

Távközlés

VoIP-GSM átjáró A bolgár Eurodesign cég MobiGater SIP nevû, VoIP-GSMgateway (átjáró) megoldása a VoIP-mobiltelefonnal való használatára alkalmas. A VoIP-hívásokat teszi mobiltelefonról is bárhonnan elérhetôvé, alacsony áron. Mûködése: VoIP-hívásokat továbbít mobiltelefonra, a gateway-eszközben lévô SIM-kártya segítségével, és innen kezdeményezhetünk mobilhívásokat is, melyet szintén az átjáró továbbít a számítógép felé. A MobiGater SIP bármely VoIP-szolgáltatóval kompatibilis, a mobilról való híváskezdeményezés pedig teljes mobilitást kínál. Ebben az esetben a MobiGaterben lévô SIM-kártya számát kell tárcsáznunk, és megadnunk a kívánt telefonszámhoz tartozó gyorshívószámot, melyet az átjáró továbbít a számítógépre. Így jön létre

a VoIP-kapcsolat. Csupán azt a tarifát kell fizetni, amelyet a mobiltelefon és a MobiGaterben lévô SIM-kártya közötti hívás percdíja jelent. A MobiGater SIP kizárólagos hazai forgalmazója az AlphaSonic Kft. A termék ajánlott bruttó végfelhasználói ára 50 000 forint. MobiGater SIP készülék

Veszélyhelyzeti kommunikáció KOVÁCS ATTILA

2007. szeptember 10–11-én elsô ízben rendezték meg a Veszélyhelyzeti kommunikáció címû konferenciát a Budapesti Mûszaki Fôiskola (BMF) Kandó Kálmán Villamosmérnöki Karának szervezésében, az NHH védnökségével. A téma egyre növekvô fontosságát az elmúlt években Magyarországon és a világ más országaiban bekövetkezett természeti, technológia, biológiai eredetû katasztrófák, veszélyhelyzetek és terrortámadások indokolják. A második napon TETRA Fórum zárta a rendezvényt… Az NHH biztonsági igazgatója, Csókány Péter elnöklésével megtartott plenáris ülésen Kovács Oszkár (GKM) az elektronikus hírközlés európai keretszabályozásáról beszélve megemlítette, hogy a közúti forgalomban megvalósítandó automatikus segélykérô szolgáltatással kapcsolatos kutatást épp most zárja le az EU. A gépjármûbe épített berendezéssel baleset vagy egyéb probléma estén automatikus segélyhívás-generálást hivatalosan elôször ez év végétôl, Finnországban vezetik be. Az egységes EU-s bevezetésrôl egyetértési nyilatkozatot írnak alá, ennek jelenleg már 61 aláírójáról lehet tudni. Sándor Csaba (MeH EKK Védelemszervezési Iroda) bemutatta az Európai Kritikus Infrastruktúra Védelmi Programot (EPCIP). Solymos Péter (Magyar Telekom) a T-Com hálózatát elemezve, kitért a tartalékolt, védett rendszerek, kerülôutak kialakítására, a forgalomtorlódásra, forgalomirányításra, a hálózati segélyhívók (104, 105, 107, 112) irányításában betöltött szerepre. Kiemelte a hálózatfelügyeletet, annak szerepét, lehetôségeit vészhelyzet esetén. Jusztin Tamás

(GTS Datanet) prezentációjában áttekintette az alternatív távközlési szolgáltatók nézôpontjából a veszélyhelyzeti kommunikáció szabályozási környezetének anomáliáit. Foglalkozott az ágazati minisztérium e téren végzendô teendôit kijelölô, valamint a veszélyhelyzeti kommunikáció terén feladattípusokat meghatározó, rendeletekkel. A teendôket illetôen eddig senki sem kereste meg az alternatívokat, a hatóság vagy a kormányzat részérôl. Az alternatívok nem tudnak a veszélyhelyzeti kommunikáció adatszolgáltatási rendszerérôl sem. Nem tájékoztatták ôket, ki és hogyan biztosítja a szükséges pénzeszközöket. Tisztázatlanok a helyi hurokátengedés, a nagyker/kisker szolgáltatások, a közvetítôválasztás kapcsán a veszélyhelyzeti szerepkörök. A konferencia második napján a TETRA Forum Hungary Egyesület (TFHE), a HTE TETRA szakosztálya és a BMF közös rendezésében TETRA-Forum Workshopra került sor. Négy elôadás hangzott el, majd a Sagem Magyarország képviselôi „Új funkciók TETRA készülékekben” címmel, közvetlen üzemû

átkérô- és átjátszófeladatokkal, élô TETRA bemutatót tartottak. Az elôadások témái voltak: a TETRA World Congress (TWC) 2007 Madrid jelentôsége, illetve beszámoló a TWC elôadásairól; az EDR készenléti rendszer; a TETRA civil alkalmazási lehetôségei. Az elhangzott fontosabb megállapítások közül néhány: újabb bázisállomások telepítését határozták el a hazai illetékesek annak érdekében, hogy a hazai készenléti TETRA-szolgáltatás minôsége tovább javuljon; a következô TWC-kongresszust 2008. május 19–29. között Hongkongban rendezik; korszerû TETRA-terminálok a nemzetközi piacon 600 dollár körüli áron vásárolhatók (hat éve még 1200 dollár volt az ár); új a TETRA Enhanced Data Services (kétirányú videoátvitellel, elkülönített frekvenciasávval, 50 kHz-es r. f. csatornával) szolgáltatás; fôleg civil TETRA-alkalmazási céllal, a Damm, Selex, RhodeSchwarz kisebb TETRA-rendszereket jelentetett meg; Madridban bemutatták az EADS TETRA high-speed data radio eszközét (kétirányú videoátvitel, 1600 Kibit/s mindkét irányban, 50 kHz sávszélesség); terjed a TEDS (TETRA Enhanced Data Service) szabvány; megjelent a Motorola elsô TETRA PDA-ja, a 3,5 hüvelykes kijelzôvel rendelkezô MTC1000. A szemináriumot Valter Ferenc, a TFHE elnöke vezette, aki néhány kérdésemre is válaszolt. Az egyesület szándéka szerint egyre intenzívebben kívánja a TETRA-ismereteket a felhasználók felé közvetíteni; a 40 tagot számláló TFHE segít a magyar felhasználóknak nemzetközi kapcsolataik megteremtésében; a TFHE elnöke meg van gyôzôdve, hogy egy éven belül a hatóság kijelöli a civil TETRA frekvenciatartományát.


Távközlés

Digitális kommunikáció rádiófrekvencián LAMBERT MIKLÓS A vezeték és kiépítése drága, karbantartásigényes (gyakran eltörik), korlátoz a mozgásban, és még egy sor hiányosságot sorolhatnánk fel. A rádióhullám – egyéb hátrányai ellenére – mindezen hiányosságokat mellôzi. Terjedése az alkalmazásokban robbanásszerû, aminek legékesebb bizonyítéka a mobiltelefonok gyôzelme a vezetékes felett. Segítségével olyan feladatok oldhatók meg, amelyek vezetékessel elképzelhetetlenek (pl. GPS). A digitális technika azonban – a vezetékeshez hasonlóan – új megoldásokat követel. Ki mûveli ezt az iparágat manapság profi módon? Cikkünk a Kern Communications Systems Kft. Wavecom Workshop 2007 rendezvényérõl számol be Sétahajó Hol is lehetne méltóbb környezetet találni az izgalmas workshopra, mint egy sétahajón, ahol az elôadások szüneteiben a szeptemberi napfényben gyönyörködhetünk a Duna pazar látványában. Szeptember 20-án hivatalos volt szerkesztôségünk – a VIP-ügyfelek társaságában – a Wavecom Workshop 2007 rendezvényre. A rendezvényt a francia Wavecom és a magyarországi képviseletét is ellátó Kern Communications Systems Kft. szervezték. Kern Pál ügyvezetô igazgató megnyitó elôadásában a digitális rádiókommunikációról, és a ma már ipari szabvánnyá vált M2M-technológiáról beszélt.

2007/7.

Wireless CPU A vezeték nélküli megoldások processzorairól Kelecsényi Péter kereskedelmi igazgató beszélt. Egyrészt tény, hogy minden digitális készülék magja egy mikroprocesszor vagy mikrovezérlô. Másrészt az is igaz, hogy egy rádiós megoldás adatfeldolgozása (digitalizálás, jeltömörítés, kódolás-dekódolás, sifrírozás-desifrírozás, moduláció, adás-vételi kapcsolás, cellaátkapcsolás, adatfolyam-mozgatás stb.) megoldható ugyan a hordozható számítógépek számára kifejlesztett és gyártott CPU-kal, de ez részint árban kedvezôtlen, részint a kihasználatlan lehetôségeket is meg kell fizetnünk. A félvezetô eszközök árának csökkenése ma már lehetôvé teszi, hogy célprocesszorokat gyártsanak (RISC-megoldások), akár egy intelligens mosógép számára is. Nincs ez másképpen a Wavecom háza táján sem, ARM7 és ARM9 maggal egy egész CPUcsaládot (éppen egy tucatot) fejlesztettek ki. Ezek a 32 bites processzorok 50 … 100 MHz-es órajellel mûködnek, ami alvó üzemmódban 32 kHz-re csökken. Ha viszont már speciális processzort használunk a vezeték nélküli kommunikációban, akkor programozása legyen minél egyszerûbb. Erre hozták létre az Open AT operációs rendszert, amit 5-ös számunkban mutattunk be. Az Open AT, a Real Time Operations System

2. ábra. Michael Chapot bemutatja a Wavecom céget

Az Open AT valós idejû operációs rendszerrôl Matthew Lewis, a Wavecom mérnökszakértôje tartott elôadást. Bár az 5-ös számunkban részletesebb cikket jelentettünk meg róla, itt kiemelnénk a kompatibilitást képviselô plug-in rendszert és a felhasználó által használható integrált fejlesztôrendszert.

1. ábra. Kern Pál megnyitja a szakmai napot Ezt követôen Michael Chapot (2. ábra), a Wavecom értékesítési vezetôje mutatta be a cég hármas tevékenységét (3. ábra.)


3. ábra. Az ipari alkalmazások komplett portfóliója

2007/7.

Services A mobil rendszerek használhatóságának sarkalatos pontja a szervizelés és a távelérés. A Wavecom szervizelés rendszere ebben is kimagasló szolgáltatásokat nyújt (RDM Service: távmonitorozás). Matthew Lewis elôadásában beszélt a felhasználó által definiálható feladatokról, valamint a Wavecom University-rôl, amely segíti a gyorsabb és hatékonyabb fejlesztést. Bemutató Az elôadásokat hatásos termékbemutató zárta. A hallgatóság megismerkedhetett a Demowheel és a Micro Tracker készülékekkel. A bemutató során GSM-hálózaton valós idejû adatátvitel történt egy elképzelt mozgó autóból egy bázisállomásra.

Távközlés

Az M2M-technológia lényege a gépek és számítógépek közötti kommunikáció, amelynek célja az emberi beavatkozás nélküli gyors, pontos, távolról hozzáférhetô adatok küldése, fogadása és lekérdezése, és ezáltal idô, költség megtakarítása felhasználójának. Michel Alard, a Wavecom egykori elnökének szavaival élve, az M2M nem a technológiáról szól, az M2M az üzleti folyamatokról szól. A cél az, hogy a vezeték nélküli technológiák üzleti folyamatokban való alkalmazása a lehetô legegyszerûbb legyen. Az üzleti folyamatok hatékonyabbá tételével segítik hozzá az ügyfeleket a nagyobb teljesítményhez és versenyképességhez. Az M2M világszerte óriási fejlôdésben van, vezetô piackutató cégek szerint:

Kínaira cseréli magyarországi beszállítóit a magyar Vodafone SIPOS MIHÁLY Az európai cégek már sokszor deklarálták, hogy mennyire érdekeltek abban, hogy a termékek gyártását Európában tartsák és ezáltal megôrizzék az itteni munkahelyeket. Ezen gondolatok jegyében érdemes elolvasni a következô hírt és elgondolkodni rajta. 2007 októberében látott napvilágot a hír, mely szerint a Vodafone lecseréli a harmadik generációs hálózatának szállítóját. A Nokia Siemens Networks Kft.-tôl egy nálunk szinte ismeretlen gyártó, a kínai Huawei veszi át a fejlesztést. Az európai babérokra törô kínai cégnek ez lesz az elsô komoly megbízása a kontinensen. Meg nem erôsített információk szerint a Vodafone azért döntött a váltás mellett, mert elégedetlen volt a Nokia Siemens Networks eredményeivel – a kínaiak pedig „igen kedvezô” árú ajánlatot adtak a referenciamegbízásra. Már az is érdekes volt, hogy annak idején nem egyedül a Nokia kapta meg a 3G-hálózat kiépítését, hanem együtt kellett mûködnie a Siemenssel (ugyanis szinte minden országban a Nokia építi a Vodafone-hálózatokat). A 2005-ös megállapodás szerint a 3G-s rádiós hálózatot és a hozzá kapcsolódó szolgáltatásokat a Siemens Communications, a központi infrastruktúrát pedig a Nokia Hungary Kft. szállítja a Vodafone-nak. A mobilszolgáltató nem titkolt szándéka volt, hogy a két szállítója munka közben

egymással is verseng, tehát végül is ô jön ki legjobban az üzletbôl. Közben 2007 elején a Siemensbôl nemzetközi szinten kiszervezték a telekommunikációt, az ügyeket pedig a Nokiával közösen alapított Nokia Siemens Networks vitte tovább. A remélt verseny így elmaradt, ráadásul a Vodafone-nál a céges belsô megbeszéléseken azt sem rejtették véka alá, hogy a hazai nagy versenytárs, az Ericsson sokkal jobban teljesít, elôrébb tart a fejlesztésekkel. Végül is a cég vezetése lépett. Az biztos volt, hogy a Vodafone által korábban már minôsített cégeket két dologgal lehet megverni: az árral vagy azzal, ha többet tud az új rendszer. Úgy tudni, az ár, amelyért a Huawei telepíti a rendszert, szinte jelképesnek mondható, a minôség pedig majd kiderül a gyakorlatban. A Vodafone már meg is kezdte 3G hálózatának eddig elkészült elemeit lecserélni: a Nokia Siemens Networks Kft. hálózati infrastruktúrájának, berendezéseinek helyét a Huawei termékei veszik át. Ez utóbbi cégrôl keveset tudni, mostanában leginkább azzal került a köztudatba, hogy a China Mobile megbízta, hogy a pekingi olimpia távközlésének biztosítása érdekében építsen bázisállomást a Mount Everesten. A 3G-s bázisállomás napelemrôl is mûködik, mûholdas kommunikációra is képes, és megfelel azoknak a szigorú elôírásoknak, amelyek az

Gartner Group szerint 2008-ra 100 … 160 millió között lesz az M2Mkapcsolatok száma világszerte GSM-hálózaton. Harbor Research Inc. szerint 2006 és 2011 között az M2M-piac financiális oldalát megvizsgálva több mint 300%-os növekedés lesz megfigyelhetô, és a világon e berendezésekhez kapcsolódó forgalomnövekedés 2010-re eléri a 250 milliárd $-t. Wireless Data Research Group szerint a teljes M2M piaci forgalom növekedése – beleértve a hardver-, szoftverszolgáltatásokat is – a 2002-beli 3,4 milliárdról 2008-ra 48 milliárd $-ra nô. Forrester Research vizsgálata szerint 2008-at követôen több „láthatatlan” gép és objektum fog összekapcsolódni, mint „látható” ember.

extrém körülmények között telepített elektromos berendezésekre vonatkoznak. A globális Vodafone-nal már évek óta kötött kisebb-nagyobb szerzôdéseket. Így például 2006 elején megállapodtak, hogy a Huawei gyártja a Vodafonenak a saját márkás 3G mobilokat. A készülékeken csak a Vodafone név szerepel, a szerzôdés pedig öt évre szól. 2007 nyarán a spanyol Vodafone jelentette be, hogy a kínai cég fejleszti a gyors adatátvitelre képes HSPA rendszerét, amely a hat legnagyobb várost, köztük, Barcelonát és Madridot szolgálja ki. Az igazi nagy hal mégiscsak Magyarország lesz: itt egy országos 3G-hálózatot kell felépíteni. Magyarországon a kínai gyártócég 2005 óta van jelen – ekkor kötött regionális rendszerintegrátori megállapodást a Synergon-csoporttal és ekkor nyílt meg az elsô európai oktatási központja Budapesten. Ekkor a Huaweinek 30 ezer alkalmazottja volt, és a forgalma nem érte el a 6 Mrd USD-t. Mára a The British Financial Times a vállalkozást a 10 legjobb kínai márka közé sorolta. A cég megrendelései 2006-ban meghaladták a 15 milliárd dollárt, aminek 65 százaléka külföldi. A vállalat rohamos fejlôdésének titka a hatalmas kutatás-fejlesztési részlege: a 62 ezer alkalmazottból 20 ezren dolgoznak ezen a területen. Információk szerint a Huawei több száz alkalmazottat kíván felvenni Magyarországon az elkövetkezô hónapokban, az ajánlatok fôként mérnököknek szólnak. Mivel a Vodafone-megbízás nem igényel ekkora fejlesztési kapacitást, valószínûleg igazak lehetnek azok a hírek, amelyek szerint a Huawei egy európai központ Magyarországra telepítésén is gondolkozik, azaz itt lenne a regionális központja.


Távközlés

A digitális kép- és hangmûsorszórás modulációs eljárásai (3. rész) SZOMBATHY CSABA Cikksorozatunk elsô két részében bemutattuk az alapvetô digitális modulációs módokat és azok fôbb jellemzôit. A továbbiakban a már ismertetett fogalmakra építve tárgyaljuk a jelen rész tárgyát képezô bonyolultabb eljárásokat, és a késôbbiekben a konkrét rendszereket is…

2007/7.

ja a helyzetet, hogy elôfordulhat olyan eset, amikor egy jel spektrumának valamely összetevôjén 180º-hoz közeli fázistolással jelenik meg a reflektált hullám, különösen nagymértékû csillapítást okozva a spektrum érintett részén (szelektív fading). Ha a vevô még mozog is, Doppler-hatás is fellép, azaz a vivô és spektruma eltolódik. Visszaverôdéseket a közép- és rövidhullámú sávban elsôsorban a Föld ionoszférája okoz, amelynek állapota a nap- és évszakokkal folyamatosan változik, ráadásul gyors, percen belüli fluktuációkkal is rendelkezhet. Közép- és rövidhullámon további probléma, hogy a vétel nagy távolságú: a hullámok viszonylag jól követik a Föld görbületét,

Az egyvivôs rendszerek és korlátaik A digitális kép- és hangjelek továbbításakor bináris adatokat közvetítünk az adó és a vevô között. Az átvitel során – elsôsorban a rádiócsatorna különféle zavarai miatt – sérülnek ezek az adatok, így két szinten is gondoskodni kell az információ védelmérôl: 1. Az adatokat hibajavító kódolással látjuk el, így a vevô – amennyiben a hibás bitek aránya nem haladja meg a hibajavító fokozat teljesítôképességét – korrigálhatja a meghibásodott biteket. Ezt a témakört cikksorozatunkban késôbb részletezzük. 2. A továbbított jelek modulációját a rádiócsatorna tulajdonságainak megfelelôen választjuk meg. Például, egy Föld-mûhold kapcsolat esetén gyakorlatilag a szabadtéri csillapítás az egyetlen tényezô, amely számottevôen befolyásolja az átvitelt. Ezen összeköttetések jel/zaj viszonya a nagy távolság miatt közepes vagy rossz, ezért a digitális mûholdas televízióadásokat QPSK-modulációval továbbítják (DVB-S-rendszer), ennél több állapot nem engedhetô meg. A digitális kábeltévé (DVB-C) rendszere ezzel szemben 16, 64, 128 vagy 256 QAM állapotelrendezést alkalmaz, mivel egy jól megtervezett hálózaton igen jó minôségben továbbíthatók a jelek, lehetôvé téve sok modulációs állapot használatát. Mindkét rendszer közös jellemzôje ugyanakkor, hogy egyetlen vivôt modulálnak. Más a helyzet azonban a földfelszíni mûsorsugárzással, itt ugyanis a hullámterjedési jelenségek következtében jelentôsen sérülhet a vivô spektruma – így információtartalma –, ezért a fentieknél hibatûrôbb modulációs eljárást kellett kidolgozni. Ennek ismertetése elôtt röviden összefoglaljuk a földfelszíni rádiócsatorna tulajdonságait.


1. ábra. Visszaverôdések hatása digitálisan modulált vivô spektrumára. Az „ideális” spektrum menete egyenletes lenne. A függôleges skála léptéke 10 dB osztáspontonként

2. ábra. Szimbólumok átlapolódása a visszaverôdések következtében A földfelszíni rádiócsatornáról – röviden A földfelszíni rádiócsatorna egyik legjellemzôbb tulajdonsága, hogy a vevôbe sokszor nem csak egyetlen úton, hanem visszaverôdéseken keresztül is eljut az adó jele. A terjedési viszonyoktól függôen (t.i. hogy van-e közvetlen rálátás az adóra, vagy nincs) a vett jel elôállhat egy domináns vivô és több, kisebb amplitúdójú reflektált hullám összegeként, vagy sok, „egyenértékû” visszavert jel eredôjeként (az elôbbit ún. Rice–Nakagami-, az utóbbit Rayleigh-csatornamodell írja le). A reflexiók idôben változhatnak, így a vételi térerôsség ingadozhat (elhalkulási jelenség, ún. „fading”). Tovább bonyolít-

nagy hullámhosszuknál fogva pedig a domborzat (különösen középhullámú frekvenciákon) alig vagy kismértékben befolyásolja csak a terjedést. A távoli vétel miatt a vevô bemenetén fellépô jel/zaj viszony sok esetben rossz vagy közepes. Külön említésre méltó még egy jelenség, amely az elmúlt másfél évtizedben kezdett jelentôssé válni: a különféle ipari zajok és háztartási berendezések, gépek elektromágneses tér szórásai következtében különösen a nagyvárosokban jól érezhetôen megnôtt a közép- és rövidhullámú sáv háttérzaja. Az URH-sávban egy adó lefedettségi körzete lényegesen kisebb, mint az elôbbi bekezdésben tárgyalt esetekben. En-

2007/7.

nek fô oka, hogy itt már domináns az egyenes vonalú, a fény terjedéséhez hasonló, a Föld görbületét nem követô hullámterjedés. Ezeken a frekvenciákon a kisebb hullámhossz következtében már közepes méretû „terepakadályok” (például épületek vagy nagyobb fák) is számottevô visszaverôdéseket okozhatnak. Általánosan igaz, hogy a reflexiók miatt idôben változó lesz a földfelszíni digitális adások spektruma (1. ábra). A visszavert hullámoknak nem csak az amplitúdója csökken a közvetlen jelhez képest, hanem idôben is eltolódnak. Mivel a digitális adások egymást követô szimbólumokból állnak, a reflexiók következtében egy jel önmagával lapolódik át oly módon, hogy szimbólumai részben önmaguk idôbeli eltoltjaival, részben a szomszédos szimbólumok részleteivel összegzôdnek (2. ábra). Egy szimbólum önmagával való átlapolódása lineáris torzítást okoz, amit a vevô megfelelô csatornakorrekcióval kompenzálhat – ebbôl adódóan a vevôk csatornakorrekciós fokozattal rendelkeznek, amely igen kritikus egység –, a szomszédos szimbólumok közötti átlapolódás (az ún. szimbólumközi áthallás) azonban „végzetes” hibához vezet, értékelhetetlen jelszakaszt eredményezve. Összefoglalva tehát a földfelszíni digitális mûsorszóró adásoknak a következô követelményeket kell kielégíteniük: idôben változó lineáris torzítással és szomszédos szimbólumok közti átlapolódással szembeni védettség, közepes vagy akár rossz vivô/zaj viszony tûrése, Doppler-hatás tûrése. A megoldás… A digitális adások azon jelszakaszai, amelyeken szomszédos szimbólumok lapolódnak át, nem hordoznak értékelhetô információt. Ezzel szemben azok a jelrészletek, amelyeken egy szimbólum önmagával kerül átfedésbe, demodulálhatók, ha kiegyenlítjük az adott szimbólumot ért lineáris torzítást. Gondoskodni kell tehát arról, hogy ez utóbbi jelszakaszok legalább olyan hosszúak (vagy hosszabbak) legyenek, mint a demoduláláshoz szükséges idô. Ez úgy érhetô el, hogy az adó a demoduláláshoz szükségesnél hosszabb szimbólumokat állít elô. Minél nagyobb mértékû ez a „nyújtás”– amelynek mértékét a kisugárzott és a demoduláláshoz szükséges szimbólum arányában adják meg, neve védelmi idôköz* –, annál messzebbrôl érkezô visszaverôdéseket képes elviselni a rendszer (3. ábra).

Távközlés

3. ábra. A védelmi idôköz

4. ábra. 6817 vivôt tartalmazó OFDM-adás oszcilloszkópos képe (idôalap: 2 ms/osztás; a sávközépi vivô frekvenciája 4 MHz) Hangsúlyozzuk, hogy a védelmi idôköz beiktatásával a lineáris torzításokat még nem küszöböltük ki, csupán a kompenzálásuk lehetôségét teremtettük meg. A lineáris torzítás visszakompenzálása „mérôjelek” segítségével történik: az adó meghatározott módokon olyan szimbólumokat sugároz ki, amelyek felhasználásával a vevô megméri, kiszámítja a reflexiók hatását, majd kiegyenlíti azokat. E folyamat mechanizmusa kisebb-nagyobb eltérésekkel különbözik az egyes rendszerekben, ezért további részleteket majd a cikksorozatunk megfelelô részeiben közlünk. A védelmi idôköz mellett még egy „stratégiai” elem bevezetésére volt szükség a földfelszíni digitális adások üzembiztonságának garantálásához: kiindulva abból, hogy a csatornán belül jelentôsen ingadozhat az átvitel, az információt nem egyetlen, „nagy” szimbólumsebességû vivôn továbbítjuk, hanem egymás mellett elhelyezett, több száz vagy ezer, egymástól független, kicsi szimbólumsebességû hullámon. Ezek együttesen ugyanannyi spektrumrészt foglalnak el, és ugyanannyi információmennyiséget közvetítenek, mintha egyetlen vivôn történne az átvitel. Ekkor, ha a spektrum egy része valamilyen visszaverôdés következtében (például szelektív fading vagy keskenysávú zavarójel) számottevôen megsérül, csak az érintett spektrumrészen található vivôk adatai vesznek el, a többi nem (míg egyvivôs modulációnál ugyanolyan mértékû spektrumsérülés esetén nagy valószínûséggel demodulálhatatlan lenne a teljes adás). Ha az információátvitel redundáns (azaz hibajavító csatornakódolást is alkalmazunk), és a sérült vivôk aránya nem

túlságosan nagy, a hibátlanul dekódolt vivôk adatai alapján a vevô hibajavító kódolója visszaállíthatja a sérült vivôk miatt elveszett biteket. Ezen a ponton át kell értékelnünk a szimbólum fogalmát. Egyvivôs adások esetén egy adott vivôállapot jelentette a szimbólumot. Sokvivôs rendszerekben az összes vivô egy szimbólumidôben kisugárzott együttes, eredô jelalakja a szimbólum. Ez az információtovábbítási mód felfogható egy különleges frekvenciaosztásos nyalábolásnak, ahol a vivôknek a függetlenség érdekében meghatározott ortogonalitási feltételeknek kell megfelelniük, ezért e technika elnevezése ortogonális frekvenciaosztásos nyalábolás („Orthogonal Frequency Division Multiplexing”; OFDM). Egyes esetekben egy járulékos „C” („Coded”, azaz kódolt) betûvel külön jelölik, hogy az átvitt adatok hibajavító kódolással védettek, innen ered a COFDM-elnevezés. Az OFDM-jel sok ezer, digitálisan modulált vivô eredô jelalakja (4. ábra). Természetesen ilyen jel nem állítható elô és nem demodulálható „hagyományos” módon, azaz vektormodulátorok segítségével. Ehelyett az adó a pillanatnyilag kisugárzandó adatok függvényében minden szimbólumidôben elôállítja az egyes vivôk komplex jelvektorait (amplitúdó- és fázisértékeit), majd ezeket inverz Fouriertranszformálja. A vevô ennek ellenkezôjét végzi el: a bemeneti jelet Fouriertranszformációval dolgozza fel (azokon a szakaszokon, amelyeken nincs szimbólumközi áthallás), elôállítva külön-külön minden vivô komplex alakját. Ezután következik a „döntés”, vagyis az egyes vivôk pillanatnyi állapotának megfelelô bitkombinációk visszaállítása. Külön kiemeljük, hogy a visszaverôdések védelmi idôköz segítségével való kompenzálásának köszönhetôen valósíthatók meg egyfrekvenciás hálózatok. A vevô szempontjából ugyanis mindegy, hogy tényleges visszaverôdések következtében, vagy több adó jelének vétele miatt lapolódnak át a szimbólumok, az eredmény ugyanaz. Ha az adókat úgy telepítik, hogy a távolságukból adódó késleltetés rövidebb, mint a védelmi idôköz hossza, a vevô „védekezni tud” az átlapolódó jelekkel szemben. Ebben az esetben megengedhetô, hogy a

* Angolul „Guard Interval”, rövidítése GI.


Távközlés

szomszédos adókörzeteket ugyanazon frekvencián sugározzuk be azzal a feltétellel, hogy egy adott szimbólumot minden adó tökéletesen szinkronizáltan, egyazon idôpillanatban bocsát ki. A védelmi idôköz és a sokvivôs sugárzási forma a különféle reflexiók és azok „mellékhatásainak”, továbbá a saját csatornás zavarójelek hatásainak kiküszöbölésére szolgál. Védekeznünk kell azonban a zajjal szemben is, amit a vivôk modulációs állapotainak beállításával tehetünk meg: az egyes vivôk állapotelrendezése az átvitel zajosságának megfelelôen lehet QPSK, 16 QAM, 64

QAM stb. Mindez szabványonként változik, és egy szabvány sok esetben többféle állapotelrendezést is megenged, lehetôvé téve a szolgáltatók számára, hogy a környezeti adottságokhoz optimalizálják az adást. Mozgó vételnél a vevô által érzékelt frekvencia megváltozik. Mivel OFDM-jelek esetén sok, különbözô frekvenciájú vivô vételérôl van szó, egy adott mozgási sebesség mellett különbözô mértékben változik meg az egyes vivôk frekvenciája, azaz az OFDM-spektrum nem egyenletesen tolódik el. Az OFDM-adások (az adó beállításától függôen) többféle vivôszám-

2007/7.

mal üzemelhetnek. Minden adásmódban ugyanakkora az adatátviteli sebesség, így a szimbólumsebesség különbözik. Kevesebb vivô esetén rövidebb a szimbólumidô, de nagyobb a vivôk közötti távolság, amibôl egyenesen következik, hogy a Doppler-hatással szemben ellenállóbb az adás. Több vivô esetén fordított a helyzet: a vivôk közelebb vannak egymáshoz, így a Doppler-védettség kisebb, de a nagyobb szimbólumidô miatt a védelmi idôköz is hosszabb, így a reflexiókat jobban tûri ez utóbbi sugárzási forma. (folytatjuk)

Fókuszban: konvergencia, digitális átállás, NGN KOVÁCS ATTILA „Hírközlés 2007 – A konvergencián innen és túl” mottóval, szeptember végén nyolcadik alkalommal rendezett Budapesten konferenciát a CEBC. A 60 résztvevôs eseményen a moderátor szerepét Mátrai Gábor, az UPC kormányzati kapcsolatok és szabályozási igazgatója látta el. Az elôadók többsége a konvergencia, mint fogalom tágabb és szûkebb meghatározásával, a folyamat kihívásaival foglalkozott, illetve a digitális átállás feladatait körvonalazta. A résztvevôk két tanulmányt (NHH, KPMG) is megismerhettek… Mátrai Gábor (UPC) Tóth László, az NHH stratégiai igazgatója a fogyasztók érdekeinek szempontjából készített 1200 fôs reprezentatív mintán végzett hatósági felmérés eredményeit elemezte. Néhány megállapítás ebbôl: a lakosság ma kedvezôbbnek ítéli az árváltozásokat, mint két éve; a legújabb típusú szolgáltatásokkal kapcsolatos információk terén a lakosságnak hiányérzete van; a digitális rádiózás nem nagyon érdekli a lakosságot, a mobilkészülékek új lehetôségeinek a kihasználásában ma a fényképezési funkció viszi a prímet; a mobiltévézés lehetôségétôl a megkérdezettek 40%-a nem zárkózik el, 27%-uk fizetne is érte. A digitális földi mûsorszórási tenderrel kapcsolatban az elôadó elmondta: a végleges pályázatkiírás határideje 2007. október 31. Az ORTT jelenérôl és jövôjérôl Kovács György, a médiahatóság elnöke beszélt. A hiányzó tartalomszabályozási és közszolgáltatásról szóló törvények kapcsán kijelentette: „a tartalom legalább olyan fontos kérdés, mint az a felület, amin továbbítódik. A digitális átállás vesztese a közszolgálat.” Nem várja, hogy a digitális átállást követôen az értékes tartalmak versenyének kora jön majd el. Szerinte komoly gond lehet a helyi televízi-


ókkal, ha a ma fennálló pénzügyi problémáik továbbra is fennmaradnak. Véleménye: médiahatóság a jövôben is lesz Magyarországon sôt, az NHH megfelelô részét is magában foglaló, integrált médiahatóság mellett tette le a voksát. Frischmann Gábor (AAM) a hazai hírközlés gyakran ismételt (GYIK) és a ritkán ismételt (RIK) kérdéseit gyûjtötte csokorba. A 2005 óta megfigyelhetô tendenciák között említette a távközlési vállalatok integrálódását, újrastrukturálódását (példa erre a Magyar Telekom csoport nemrég bejelentett szervezeti, mûködési változása, 15%-os létszámcsökkentése); az elérési hálózatfejlesztéseket (az eddigi hálózati/szolgáltatási platformok elérési platformokká válnak), az „all IP” felé tett lépéseket, a kezdeti konvergens szolgáltatásokat. Továbbá, hogy az optika egyre közelebb kerül a végfelhasználóhoz és nagy részben kiváltja a rézkábeleket. Ez viszont szabályozási kérdést is felvet, hiszen az optika teljesen átrendezi a hálózatokat. Az elôadó úgy látja, a konvergencia hatásaira az IP-alapú versenyszolgáltatóinknak egyelôre nincs stratégiai válasza. A RIK-témában (mi érdekli a felhasználót?) többek között gondként említette, hogy az ún. egyszerû egyedi szol-

gáltatási szerzôdések nem informatívak. Kitérve a közeljövô újgenerációs hálózataira (NGN), szerinte azok akkor lesznek optimálisak, ha mindenféle tartalmat mindenféle elérésen át képesek eljuttatni a felhasználóhoz. Pintér Andrea, az UPC jogi igazgatója „A mûsorterjesztôk válaszai a konvergencia kihívásaira” címû elôadásában a dilemmák között említette többek között, hogy ma a mûsorszolgáltatásra való mobilhasználat rendkívül csekély (az összes mobilos 5%-a). Továbbá: az IPTV terjedése Európában mindössze 3,8%, hiányzik egy bevált üzleti modell, bizonytalanok az elôfizetôi preferenciák, a digitális szolgáltatások bevezetése komoly tôkeerôt feltételez, a hagyományos tévészolgáltatásban a magasabb csatornaszám iránti igény (nálunk) csekély, az elôfizetôi tartalom drágul, emelkednek az addicionális költségek (frekvencia, kódolási technikák, mûsor, jogdíjak). Megyeri Tibor, a T-Online részérôl az inkumbens szolgáltató IPTV-bevezetéssel kapcsolatos álláspontját ismertette. A vállalatnál nemrég kezdôdött a kereskedelmi szolgáltatás, jelenleg háromezret meghaladó elôfizetôvel rendelkezik.

2007/7.

Várnai Éva (KPMG) a fix-mobil konvergencia jelenérôl és jövôjérôl adta közre gondolatait, felhasználva a KPMG-mobilkészülékek használatáról szóló nemzetközi tanulmányát. A felmérés fôbb tanulságai között említette, hogy míg 2006-ban a válaszadók alig használták mobiljukat multimédia tartalmak letöltésére és egyidejû üzenetváltásra, addig idén már növekvô mértékben használják ezeket a lehetôségeket. Véleménye szerint Magyarországon is meg fognak jelenni a virtuális mobilszolgáltatók. Egyfajta szolgáltatás-integrálódásban látja a jövôt. Hozzátette: „Nincs más út, mint a házasság, de mikor?” Szathmári Géza, a GTS Datanet vezérigazgatója a konvergenciát az alternatív szolgáltató szemszögébôl vizsgálta. Szerinte három konvergencia (infrastruktúrák, szolgáltatások, vállalatok) meghatározása fedi le a kérdést. Egyértelmûen a kombinált szolgáltatásoké a jövô, egyelôre viszont csekély az érdeklôdés. A verseny további fenntartásának alapfeltételét abban látja, hogy az NGN-hez ne

Távközlés

csak a tulajdonos inkumbens szolgáltató férjen hozzá. További megállapításai: virtuális mobilszolgáltatás (MVNO) akkor lesz nálunk, ha (mindenképpen hatósági közbelépéssel) üzleti megállapodás köthetô mobilszolgáltatókkal. Az IPTV szélesebb körû elterjedése csak az NGN kiépülésével várható. A kábeltévé-infrastruktúra a legalkalmasabb a Triple Play szolgáltatásra. Magyarországon a kábeles internet hónapról-hónapra növekvô részesedést szerez az ADSL-internettel szemben. Végül: a kombinált szolgáltatások kihívások elé állítják az alternatívokat, akiknek jövôbeli fô plusz lehetôségei: réspiacok kiszolgálása, egyedi igények kielégítése, rugalmasság. Mátrai Gábor néhány, az UPC-t is érintô kérdésemre adott választ. A szeptemberi tihanyi kábeltelevíziós (ktv) szakmai rendezvénnyel kapcsolatban pozitívum, hogy a ktv-s szakma, a két szövetség kezdi felismerni közös érdekeit. Ez mutatkozik meg például a kihívásokra (IPTV vs. mûholdas platform, szélessávú internet stb.) adott, az összefo-

A digitális tévé (10. rész) STEFLER SÁNDOR

Az Európai HDTV Fórum Az elmúlt években az Európai HDTV-fórum vált azon törekvések központjává, amelyek a HDTV elterjedését támogatták Európa-szerte. A Fórum volt az, mely kezdeményezte közös szabványok kialakítását a fogyasztói HD-berendezések számára. Ennek eredménye lett az EICTA „HD-Ready” logó, amelyet olyan készülékek viselhetnek, amelyek a szabvány alapján készek a HDTV-jelek megjelenítésre. A Fórum webhelye (www.hdtvforum.org) folyamatosan ellátja információkkal a piac szereplôit, gyártók, forgalmazók és felhasználók számára egyaránt. A promóció sikerét látva az Európai HDTV Fórum elhatározta, hogy felfüggeszti tevékenységét, mivel a kitûzött céljai: a mûszaki szabványosítás, piacharmonizálás és a HD-eszközök piaci bevezetése nagymértékben teljesültek. Ennek ellenére továbbra is megosztja az ismereteket, közli az újdonságokat, ill. szabványokat a tagjaival, de bizonytalan ideig nem vesz fel új tagokat. Akik mégis szeretnének hozzájutni az európai HDTVvel kapcsolatos legfrissebb hírekhez,

azok számára az ASTRA weboldala ajánlható, ahol a hasznos információk mellett további linkek is találhatók. A Fórum létét igazolta a HDTV gyors terjedése a különbözô platformokon. Az elmúlt hónapokban számos új HD-csatorna indult, ezek közül a legjelentôsebbek a Premiere, a Pro7, a Sat1, a Canal+ és az Euro1080, de sok más társaság is bejelentette azt a szándékát, hogy rövid idôn belül megjelenik a HD szolgáltatásával. Felgyorsult a vételhez szükséges HD Set-top-boxok, ill. dekóderek gyártása és újabb és újabb típusok jelentek meg a piacon. Az elérhetô HD-mûsorok számának a növekedése fokozta a lakossági érdeklôdést is az új élményeket nyújtó házimozi iránt. Nem utolsósorban fokozódott a HDTV-technika, az új lehetôségek ismerete is a lakosság körében, ami alapvetôen szükséges feltétele a sikeres piaci bevezetésnek. Valószínûleg sokat segített ezen a téren az elsô nagyszabású, élô sportverseny, a 2006. évi futball-világbajnokság (UEFA 2006 World Cup) élô HDTV-közvetítése is.

gást sürgetô válaszokban. A sok száz kis ktv-szolgáltató jelenléte lassítja a különben a célok szerint minél teljesebb konszolidációt. A 3Play terén az UPC a jövôben tervezi, hogy még jobban „öszszecsomagolja” az ilyen termékeit, a szolgáltatásminôséget és árarányértéket illetôen is kedvezôbb (mûsorkínálati stb.) szolgáltatással áll elô. Elsôként a nagyok között, az UPC megkezdte alapszolgáltatásának digitalizációját: simulcast jellegû átállásban gondolkodnak (analóg és digitális alapszolgáltatás az átmeneti idôben). Az internetes tartalom kérdésében vizsgálják annak lehetôségét, hogy portál- és tartalomszolgáltatást is nyújtsanak chello elôfizetôiknek. A meglévô és sikeresen mûködô koaxiális kábeles technológia mellett IPTV-szolgáltatás indításáról nem gondolkodik a cég. Mátrai szerint a koaxiális kábelen nyújtott videoszolgáltatásuk versenyképes az IPTV-vel. A digitális átállás eredményeit, a folyamatos fejlesztések és bevezetések következtében jóval 2012 elôtt érzékelhetik az UPC ügyfelei.

Az ITU és az EBU nézôpontja A HDTV-re vonatkozó ajánlások az ITU-R BT.709 (1) dokumentációban találhatók. Ez az ajánlás egy közös képformátumot (CIF:1920x1080) határoz meg, számos képfrekvenciával és letapogatási mintával. Ennek jellemzôi: 1125 teljes tv-sor 1080x1920 pixel felbontású képkocka 16:9 oldalarány négyzet alakú pixelek (pixel oldalarány: 1:1) Az ITU nem határozta meg a letapogatás formátumát, és a képváltási frekvenciát sem, de javaslatot tett rá: 24 (23,98), 25, 30 (29,97) Hz progresszív (p), vagy 50 Hz, 60 (59,94) Hz váltott soros (i) interlaced. A CIF (Common Intermediate Format) mérete pixelben CIF PAL: 352x288, CIF NTSC 352x240, de használatos még a negyed méretû QCIF, Sub-QCIF, 4CIF, 9CIF stb. is. Sajnos az MPEG4 videotömörítés mind a kétféle CIF-felbontásban „dolgozik” és hivatkozik is rájuk. Az ITU-R ajánlja az 1280x720 pixeles progresszív letapogatású formátumot is, mint egy közbülsô formátumot az SDTV és a HDTV között. Japánban minden HDTV-adóállomás az 1080-as formátumot alkalmazza, Az USA-ban is ez az elterjedtebb, viszont Európában az EBU javaslatára inkább a 720p válik uralkodóvá. Ennek oka az, hogy egyre


Távközlés

I. táblázat. A GA által javasolt fô HDTV-paraméterek Aktív sorok száma 720 1080 1080

Aktív pixelek száma (vízszintes) 1280 1920 1920

Képoldal arány

Letapogatás

16/9 16/9 16/9

progresszív váltott soros progresszív

jobban terjednek a plazma-, ill. LCDkijelzôs TV készülékek, amelyek progresszív letapogatással dolgoznak, és így jobban illeszkednek a 720p-s rendszerhez. Kétségtelen ugyan, hogy a legjobb képminôséget majd az 1080i formátum fogja adni, ennek alkalmazása azonban – mint az a következôkbôl látható – különbözô okok miatt késlekedik. Ajánlat az európai HD mûsorszóró formátumra Az EBU B/TQ-csoport megvizsgálta az USA-ban és Japánban használt különféle HD-formátumokat és összehasonlította azokat az európai javaslatokkal. Egyik meglátásuk, hogy nem szükséges összekapcsolni a jeltovábbítási formátumot a produkciós formátummal. Ez utóbbiból igen sokféle létezik, de csak a jelszétosztás elôtt kell egy közös formátumra hozni, professzionális berendezéssel. Így az elôfizetôi végberendezésben minimális konverzióra van szükség. Az EBU TC 2004 tavaszán azt tanácsolta a tagoknak, hogy progresszív letapogatású jelátvitelt válasszanak a HDmûsorszórásra. Erre két jelölt megoldás létezik az SMPTE-specifikációban: a 720p50 és az 1080p50. A B/TQE-csoport ezeket is megvizsgálta, de mielôtt egy közös ajánlást adott volna ki, rájött, hogy az egyes országokban különbözô idôpontokban és különbözô szituációkban tervezik a HDTV elindítását, és ezért azt is megfontolták, hogy nem egy közös, hanem néhány ajánlott átviteli formátumot terjeszt elô. Mindenesetre a leginkább ajánlott formátum a 720p50. Ennek háttere a következôkben kerül megvilágításra A progresszív jeltovábbítási formátum igénye Ennek egyik oka, hogy ez a formátum konzisztens az új megjelenítôk technikájával, és könnyebb ezt a formátumot tömöríteni az új kódolási eljárásokkal. A CRT-technológia ugyan többnyire a váltottsoros (interlaced) technikát használja, a progresszívet azonban könnyû erre konvertálni, fordítva viszont nehéz. Az EBU sok idôt töltött a különbözô átkonvertálások vizsgálatával, és arra a következtetésre jutott, hogy általában ezek a felelôsek a képminôségromlás jelentôs részéért. A H264 és a WM9 kódolás elemzésénél az derült ki, hogy ezek job-


Képismétlôdési frekvencia 24,30 vagy 60 60 24,30

ban tudják tömöríteni a progresszív képeket, mint a sorváltásosakat. PI. egy jó minôségû 720p formátumú képhez szükséges bitsebesség sokkal alacsonyabb, mint a közte és az 1080i-hez tömörítetlen jelsebességek közti arány. A mai jelforrások (CCD) általában alapvetôen progresszív jeleket állítanak elô, és sok elektronikus grafikus programanyagot is így generálják a flikkerzavar elkerülésére. Mindezeket összevetve javasolta az EBU BITQE-csoport a 720p formátumot. A különbözô HD-jelek formátumai a II. táblázatban (2007/6) és a III. táblázatban találhatók. I. táblázat. A GA által javasolt fô HDTV-paraméterek A II. táblázat elnevezéseit nem konzisztensen használják a piac résztvevôi. Pl. van aki a 720/60p helyett 720/p/60ként definiálja a rendszerét, noha ugyanarról van szó. Fontosabb tény azonban az, hogy a táblázat számértékei sem konzisztensek. Pl. noha az 50 a 720/50p-ben a képváltási frekvenciát jelöli ennél a definíciónál, addig ugyanez az 50 egy 1080/50i rendszernél már a félképváltási frekvenciát jelöli, ami viszont az elôbbi kétszerese. Az ilyen és hasonló félreértések elkerülésére az EBU ajánlást adott ki minden tagszervezete számára, arra kérve ôket, hogy a HD-rendszerleírásoknál a következô formátumot használják: Az aktív sorok száma/letapogatási rendszer/képváltási frekvencia (nem félképváltási!) A legtöbb jelformátumnál ez nem nagy különbség, de az SMPTE-szabványok által leírt sorváltásos (i) rendszereknél ez már nagy eltérést jelenthet. Tehát az EBU-világban az ajánlása szerinti jelöléssel az 1080/i/50 formátum egyszerûen nem létezik, viszont az 1080/i/25 már igen. Mindezek után az EBU BITE továbbra is kitart a sokcsatornás mûsorelosztásnak kizárólag a 720p/50 formátumban való továbbítása mellett, mert ez az európai feltételek mellett minden szempontból optimális, ide értve a várható képernyôméreteket. De elfogadható az 1080i25 is. A HDTV az IBC tükrében Nem kétséges, hogy az évenként megrendezett amszterdami IBC (International Broadcast Convention) kiállítás és konferencia két legjelentôsebb témája már évek óta a nagy felbontású televízió (a HDTV)

2007/7.

és a mobil multimédiasugárzás, a DVB-H. A HDTV-mûsorelôállítás és -szétosztás már vagy 20 éve kiemelt témája a szakmának, (már az 1986-os IBC-n is úgy szerepelt, mint abban az évben eldöntésre kerülô téma) de ezen kezdeti próbálkozások óta – Japán kivételével – szinte az egész világon elaludt a téma. Ennek oka valószínûleg az analóg technikával megvalósítható HD-rendszerek költségessége és a piaci érdektelenség volt. Csak a digitális televíziózás megjelenésével került újra napirendre a téma, és amikor Amerikában a valóban meglehetôsen gyenge képminôséget produkáló NTSCrendszerrôl egy minôségi ugrással a legtöbb helyen áttértek a digitális ATSC-szabványra, így szinte magától adódott a HDTV újraélesztésének a lehetôsége és mára a formátum beérett mind amerikai (ATSC) mind pedig európai (DVB) környezetben. A HDTV mindenhol hosszú, és problémákkal terhes történelemmel rendelkezik, különösen Európában. De tulajdonképpen még a DVB sikere is nagymértékben az európai HDTV nehézségeinek a következménye. De mi a szerepe a HDTV-nek a DVB további fejlôdése területén: ez lesz a fôcsapás iránya a digitális televíziózásban vagy marginálissá válik a szolgáltatások egyre bôvülô kínálatában? Manapság a DTV jelentôs mértékben a standard felbontású DVB-szabványon alapul. Azonban a DVB sikere szinonim a nagy pay-tévéoperátorok sikerével, akik tevékenységük során nap, mint nap találkoznak a DVB-rendszerrel. Amint a digitális televíziózás egyre inkább tart az általános elterjedtség felé, a DVB- és USA-, ill. japán-beli megfelelôik már kiérlelt technológiává váltak, nagyszámú szolgáltatási opcióval, kezdve az SDTV-tôl, a HDTV-n át az interaktív televízióig. A HDTV fejlôdésének területén az európai piac azonban elmaradt az USA és Japán piacaitól, sôt bizonyos mértékben kételkedni is lehetett abban, hogy ez a technológia számíthat-e egyáltalán masszív elterjedtségre földrészünkön. A DVB-nek kétségtelenül jól megalapozott pozíciója van itt, de inkább mint facilitator, nem pedig mint hajtóerô. Európában a HDTV-t most átmenetnek tekintik újabb piaci lehetôségek felé, melyek az interaktív televízió, ill. a személyes videorecorder (PVR, ill. DVR) felé vezetnek. Nem szabad azonban megfeledkezni arról, hogy a DVB-alapú HDTV-szolgáltatások már léteznek Ausztráliában (DVB-T), Japánban (DVB-S) és az USA-ban is (DVB-S). A szabványalkotó testületek számára az a nagy kihívás, hogy a DVB alaparchitektúrája minden további nélkül adaptálható-e a HDTV-re, ill. milyen szabványok igényelnek korszerûsítést a HDTVszolgáltatásokkal való kompatibilitás érdekében, és azon perifériaspecifikációk,

Távközlés

2007/7.

amelyekre a DVB hivatkozik, képesek-e megbirkózni a HDTV követelményeivel? A DVB-rendszerek mindig is folyamatos módosítások alatt állnak abból a célból, hogy megfeleljenek az MPEG-2 MP@ML HDTV-nek, de a két új jelkompressziós technológia fejlesztése nagyban segítette a HDTV helyzetét Európában. Így aztán itt most azok a kérdések, hogy mikor valósítsuk meg a HDTV-t és milyen technológiával, lassan kezdenek megnyugodni. Az MPEG-munkacsoport mára befejezte az MPEG-4 part 10 videotömörítési technika specifikációjának a kidolgozását, és a DVB Fórum most fejez be egy sor megvalósítási irányelvet az MPEG-4 Part 10 video és a nagy hatékonyságú AAC audiokompresszió közti együttmûködéshez. Ezenkívül a DVB folytatja a munkát az SMPTE VC-1 vizsgálatával (amit Windows Media 9-nek is neveznek). Ezek a fejlett kodekek nagyon ígéretesek, mivel segítségükkel a HDTV az MPEG-2 MP@ML-nél használatos bitsebességének egy töredék részével képes lesz mûködni. Így aztán a földfelszíni HDTV is vonzó szolgáltatássá válhat. Hozzávéve ehhez a második generációs DVB-S (DVB-S2, lásd EN 302 307) terén legújabban elért eredményeket, legalább 30%-os hatékonyságjavulás érhetô el az elôzô generációhoz képest. Egyidejûleg a kodekek is fejlôdtek, ezt is figyelembe véve a technológia olyan frekvenciahatékonyságot ígér, ami a mûholdas és földfelszíni HDTV-t egyaránt reális célnak mutatja. Miközben mindez folyik, az Euro1080 nevû belga mûsorszóró megtette ez elsô lépést az MPEG-2 MP&ML-alapú mûholdas HDTV-szolgáltatás tényleges (mûholdas) kisugárzása felé, anélkül, hogy megvárta volna azt, hogy az említett új fejlesztések eredményei kereskedelmi forgalomba kerülnek. Világos, hogy az új technológiákkal kapcsolatosan örök probléma az, hogy mindig van valami újdonság, és ezt az emberek megszokják. Ezért a DVB abban segíthet, hogy csak akkor tûz napirendre

egy új részfeladatot, amikor már jelentôs kereskedelmi indokok szólnak érdekében. Ez azt jelenti, hogy csak a technológiában bekövetkezett minôségi ugrás illeszkedik a kereskedelmi elvárásokhoz. Ez volt a helyzet a DVB-S2, az új generációjú kodekek és a DVB-H esetében is. Ma az az igazi kérdés, hogy milyen üzletpolitikával legyen megvalósítva a HDTV. Ezt ugyan fôleg az ipar dönti el a szükséges berendezések megfelelô árú piacra hozásával, de azok a pay-tévés rendszerüzemeltetôk, amelyek úttörôk voltak a digitális televízió megvalósításánál, már kész tervekkel rendelkeznek a HDTV bevezetésére is. Szintén a HDTV-vel kapcsolatos az a rendszerválasztási vita, amely javában folyik Európában a gyártók és a szabványosítók között. A kérdés: hogy a 720p/25 (azaz 720 soros, progresszív letapogatású rendszer, másodpercenként 25 képpel), vagy az 1080i/50 (azaz 1080 soros, váltott soros letapogatású rendszer, 50 félképpel) HDTVsugárzási üzemmód legyen általános Európában. Ez a vita Amerikában már egyszer végbement, de Európában még folytatódik: az Európai Mûsorszórók Szövetsége, az EBU a 720p üzemmód felé hajlik, míg mások (fôleg ipari tényezôk, pl. a Sony) inkább az 1080i-t szeretné. A két álláspont között jelenleg az a különbség, hogy az említett üzemmódok két, egymástól eltérô mûsorszórási koncepciót jelenítenek meg. Az USA-ban az a filozófia, hogy a tradicionális tv-nek megfelelô képet és hangot sugározzanak ki, míg Európában a tv-t egy szolgáltatáscsomagnak fogják fel, amelyben a HDTV csak egy elem a nézôk vonzására, ezért olyan megoldást preferálnak, amely a legkisebb sávszélességet igényli. Nincs érv arra, hogy az 1080i/50 jobb képfelbontást eredményezne, mint a 720p/25, mivel az 1080i tulajdonképpen 540 sorból áll, míg a 720p valóban 720 sort használ, ami 95 sorral több, mint ami

a ma általános 625 soros analóg PAL-rendszerben van. Bár itt is meg kell jegyezni, hogy a 625 soros PAL-rendszer váltott soros, 50 félképpel, és ez tulajdonképpen 312,5/25-nek felel meg, amely esetben a 720p/25-ös HDTV-szolgáltatás több mint kétszer akkora felbontást eredményez, mint a mai standard felbontású tv-képek. Van olyan érvelés is, hogy a progresszív letapogatást könnyebb komprimálni, mint a váltott sorost, és hogy a tv-vevôkészülékeknél jól látható tendencia a váltott soros letapogatásból a progresszívbe való átállás, valamint hogy a váltott soros rendszerek eredendô megjelenítési hibája (az egyes sorok közti elcsúszásból adódó torzítások, ami legjobb esetben is kevésbé éles képet eredményez) csak nagyon bonyolultan kompenzálhatók ki. (Ilyen technika ugyan már létezik.) A váltott soros rendszer hibája különösen akkor érezhetô, amikor a kamera mozog, zoomol vagy a felvett tárgy gyorsan mozog. Az amerikai viták eredménye és az elôzôekben felsorolt tények azt valószínûsítik, hogy Európában a 720p rendszer lenne az indokolt, legalábbis akkor, ha az 1080/i rendszerû vevôk nem lesznek jelentôsen olcsóbbak. A HD Európában is megjelent, bár még nincs általánosan elfogadott DTHplatform. Ennek ellenére a tartalomkészítôk produkcióinak növekvô száma készül a HD-technikával. Az Alfacam pl. (az egyik vezetô HD produkciós cég) a 2000. évben még csak 8 ilyen eseményt rögzített, 2003 IV. né.-ben viszont már 250-et és 18 közvetítô kocsijából már 11 HDTV-re is alkalmas. Európa elsô mûholdas HD-csatornáját, az Euro1080-at is az Alfacam indította, és 2004 végére erre 100 ezer, 2007 végére pedig 4 millió elôfizetôt remél. Növekszik Európa érdeklôdése a HDfilmszínházak iránt is, eleinte még fôleg hollywoodi mozikkal, de várható India és Kína megjelenése is ezen a piacon. (folytatjuk)

Online

Lapunk elôfizethetô az

interneten is: www.elektro-net.hu www.elektro-net.hu 77

Kilátó

Az elektronikai ipar pénzügyi háttere (5. rész)

2007/7.

növekszik a pénzügyi ismeretek és a felvállalt kockázatok közötti rés Csillagok, csillagok, szépen ragyogjatok

Csillagokat látunk – avagy a pénzintézeti marketing csalafintaságai

GYÕRFI ZOLTÁN „20 millió forintra bírságolta a GVH a Citibankot a fogyasztók megtévesztése miatt” – olvashattuk a napokban a Gazdasági Versenyhivatal tájékoztatását. Az ok: a patinás pénzintézet – amely többek között arról is híres, hogy Magyarországon elôször vezette be a piacra hitelkártyatermékét – a fogyasztókat megtévesztô tájékoztatást adott azzal, hogy „akár 45 napos kamatmentes” idôszakot ígért. A tájékoztatásból hiányzott, hogy a kamatmentesség csak bizonyos feltételek teljesülésekor jár az ügyfélnek. Az eset nem az elsô, és valószínûleg nem is az utolsó Magyarországon, hiszen a pénzintézetek (is) öldöklô versenyt folytatnak egymásért az ügyfelek megszerzése érdekében, amelyért akár tisztességtelen, vagy annak határát súroló eszközöket is készek bevetni. Pénzügyi sorozatunk utolsó részében a pénzintézeti marketingben használt csalafintaságokra szeretnénk felhívni olvasóink figyelmét… A törvényi szabályozás Mielôtt belemennénk a pénzintézeti marketing ügyeskedéseibe, álljon itt a Gazdasági Versenyhivatal vágya, azaz a törvényi szabályozás. A Tpvt. 8. §-a (1) bekezdése szerint tilos a fogyasztók gazdasági versenyben való megtévesztése. A Tpvt. 8. §-a (2) bekezdésének c) pontjába ütközô jogsértést valósít meg az a vállalkozás, amely az áru értékesítésével, forgalmazásával összefüggô, a fogyasztó döntését befolyásoló körülményekrôl – így például az akcióról – megtévesztésre alkalmas tájékoztatást ad. A Tpvt. 8. §-a (2) bekezdésének a) pontja értelmében a fogyasztók megtévesztésének minôsül, ha az áru ára, vagy más lényeges tulajdonsága tekintetében valótlan tényt, vagy valós tényt megtévesztésre alkalmas módon állítanak, vagy az áru lényeges tulajdonságairól bármilyen más, megtévesztésre alkalmas tájékoztatást adnak. Általánosan elfogadott, hogy egy piaci cél érdekében a kampány tervezésekor mind nagyobb szerepet kap az egységes, integrált kommunikáció, amelynek alkalmazásakor a vállalatok elsôdleges céljának minôsül a maximális kommunikációs hatás elérése. Versenyjogi értelemben a kommunikációs hatás a fogyasztói döntésre gyakorolt hatásban jelentkezik, befolyásolva a fogyasztók választását is. A fogyasztói döntést nehezíti – és egyben a vállalkozás helyes, pontos tájékoztatásért való felelôsségét fokozza – az


adott piacon ajánlott termékek mennyisége, összetettsége, változása, továbbá nehezítik a fogyasztói eligazodást a rendszeressé vált kampányok is, amelyek szinte átláthatatlanná teszik az egyes szolgáltatásokat, megnehezítve azok tárgyilagos összehasonlítását. (Forrás: GVH) A GVH figyelme elsôdlegesen a hirdetések, reklámok által közölt információk valóságtartalmának ellenôrzésére terjed ki, de annak komplex megjelenését is vizsgálja. Azaz, alkalmas-e a tájékoztatás/hirdetés képi, szöveges megjelenése (szövegelhelyezése, képek elhelyezése, betûnagyság stb.) a fogyasztók megtévesztésére. A lakosság kapható a megtévesztésre Számos tanulmány mutatott rá arra, hogy a magyar lakosság pénzügyi mûveltsége alacsony, ezáltal könnyen befolyásolható döntéseiben. A PSZÁF egyik tanulmánya hûen kifejti, hogy: a magyar lakosság többsége semmilyen pénzügyi és gazdasági oktatásban nem részesült, a megfelelô alapok hiányoznak nincsenek számottevô tapasztalatai – tapasztalati úton sem tud tudást átadni új ismereteket nehezen fogad be a háztartások bank- és termékválasztása passzív (GVH felmérése) a pénzügyi ismeretek szintje az elmúlt évek során alig változott, miközben számos bonyolult új termék jelent meg

1. ábra. Egy kitalált hazai bank akciós kínálata Ahogyan azt az 1. ábrán szemléltetjük, a hazai pénzügyi marketing gyakran az alábbi egyszerû „szabályokat” alkalmazza: Nagy betûkkel hívjuk fel a fogyasztó figyelmét a termékre (akciós betét, akciós hitel stb.) Extra nagy betûkkel kínáljunk rá a konkurens piaci szereplôkre (betéti kamat esetén fölfelé, hitelkamat esetén pedig lefelé) Jelöljük csillaggal (*), hogy turpisság van a dologban Mikroméretû betûkkel, lehetôleg minél bonyolultabban magyarázzuk el a turpisság mibenlétét Nagy betûkkel azonosítsuk magunkat, a logonkat, hogy tudják kik is vagyunk mi És akkor jöhet a roham! Mire figyeljünk tehát? A piaci átlaghoz képest (jelenleg 5,5 … 7% közötti, lásd I. táblázat) magas betéti kamatot kínáló hirdetések valamilyen turpisságot tartalmaznak, így érdemes a csillaggal jelölt apró betûs részeket alaposan áttanulmányozni a meglepetések elkerülése érdekében. I. táblázat. Lekötött forintbetét kamata (1 M Ft összeg és 12 hónapos lekötés esetén) Pénzintézet Erste Bank CIB Bank Inter-Európa Bank OTP Bank Raiffeisen Bank K&H Bank

Kamat 6,71% 6,25% 5,95% 5,00% 5,50% 6,25%

Forrás: a szerzô gyûjtése, a pénzintézetek honlapjai (2007. szeptember 27-i állapot szerint)

Általános trükkök befektetési ajánlatoknál: Kötelezô kapcsolt termék kikötése: (Ez azt jelenti, hogy csak abban az esetben jár az ügyfélnek a hirdetésben megjelölt akciós kamat, ha a lekötött betét mellé a pénzintézet egy (vagy több) másik

Kilátó

2007/7.

termékét is megvásárolja. A legjellemzôbb konstrukciók jelenleg a lekötött betét + befektetési jegy vásárlása. De olyan szolgáltató is van, amely a magas kamatért a lekötött betét mellé biztosítást, hitelkártyát, lakástakarék-pénztári szolgáltatást kínál. Burkolt költségek: Elôfordul, hogy a magas kamatért cserébe a bank hitelkártya- vagy bankkártyarendszeres használatot, vagy csoportos beszedési megbízások átadását kéri. Idôkorlát: Általában zártvégû alapok esetében, a jegyzési idôszakra vonatkozó kamatot tüntetik fel úgy, mintha az a teljes futamidôre vonatkozna (az egyik vezetô hazai biztosítótársaság alkalmazta ezt legutóbb televíziós kampányában). Bizonytalan fogalmazás: Az alkalmazott technika titka a bizonytalan megfogalmazásban rejlik. Pl. „AKÁR 13,4% kamat is elérhetô.” Ezekben a hirdetésekben általában az „akár” szó használata a legjellemzôbb. Az így ígért hozam csak bizonyos feltételek egyidejû teljesülése esetén érhetô el, amelyet általában az apró betûs rész tartalmaz.

2. ábra. Egy kitalált hazai bank akciós kínálata Hát ez meg hogyan is lehet? – kérdeztem, hiszen Svájcban újabb kamatemelés révén 2,75%-ra emelkedett az alapkamat (lásd 3. ábra). Hogyan lehet alacsonyabb kamaton kínálni tehát a magyar fogyasztónak a svájci frank alapú hitelterméket?

Ügyeskedések a hiteltermékek körül

3. ábra. A svájci kamatszint változása az elmúlt 7 évben forrás: portfolio.hu

A napokban egy konferencián egy középkorú úr mellé sodródtam, aki megszólított és beszélgetésbe elegyedtünk. Néhány perc múlva rátért mondandójának lényegére: akciós hitelt kínált nekem. Zsebébôl névjegykártya méretû reklámanyagot húzott elô (lásd 2. ábra), melyen 1,5%-os kamatozású CHF (svájci frank alapú) hitelt ajánlott.

A megoldás egyszerû. Nevezzük más néven a gyermeket. Általános trükkök hiteltermék-ajánlatoknál: Burkolt költségek: A hiteltermékek esetén gyakori ügyeskedés, hogy a hirdetésben kizárólag az (alacsony) kamatot tüntetik föl nagy betûkkel. Mindemellett a hiteltermék árá-

ban kezelési költség vagy egyéb jogcímen burkolt költségelemeket rejtenek el. 0% kamat: Általában a fogyasztási hitelek esetében alkalmazzák. A terméket részletre megvásárló ügyfél 0% kamatot fizet ugyan, de kezelési költség jogcímen díjat számolnak fel neki (kivétel, ha a THM: 0%, amely valóban kamat- és egyéb költségektôl mentes hitelt jelent). Játék a futamidôvel: Elôszeretettel alkalmazzák a gépjármû-kereskedôk, de a kereskedelmi bankok hiteltermékeinél is megtalálható trükk. Lényege: a hirdetésben hangsúlyos szerepet kap a hitelösszeg nagysága (pl. Vegyen fel 1 millió Ft hitelt!), és a havi törlesztôrészlet (pl. Mindössze havi 9887 Ft!). Csak azt felejtik el közölni a fogyasztókkal, hogy mindezt hány éven keresztül kell fizetniük. Alacsony havi törlesztô részlet legegyszerûbben a futamidô megnyújtásával érhetô el. A hiteltermékek összehasonlíthatóságáért és átláthatóságának érdekében került bevezetésre a THM (Teljes Hiteldíj Mutató), amelyet a hirdetésekben mindig kötelezô feltüntetni. Legyünk tehát résen akár befektetni, akár hitelt felvenni szándékozunk, mert a pénzintézetek fantáziája kiapadhatatlan. Mindemellett érdemes lesz beszerezni egy nagyítót is, hogy az apró betûs, megcsillagozott részekben rejlô csalafintaságokat el tudjuk majd olvasni.

KÖNYVISMERTETÉS A Mûegyetemtõl a világhírig – képes egyetemtörténet: Németh József, Mûegyetemi Kiadó, 2005. 240 oldal A szerzô tudományos igényességû és történelemhû munkáját népes szerkesztôbizottság – a BMGE-karok ismert szakértôi – segítette, és vállalatok, civil szervezetek támogatták. A könyv a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem közel 225 éves történetét, nemzetközi hírû mérnök-tanárait, több, ma már világhírû egykori tanítványát – akik közül hárman Nobel-díjat kaptak (Wigner Jenô, Gábor Dénes, Oláh György) – és a mai Mûegyetemen folyó oktató-, kutatómunkát mutatja be magyar és angol nyelven, több mint 400 képpel. Az itt végzettek nem kizárólag a mérnöki tudományokban jeleskedtek, számos élsportoló bajnok, mûvész is mérnöki diplomával rendelkezik, nem ritka a Kossuth-díjas (pl. Határ Gyôzô, Latinovits Zoltán, Jordán Tamás), sokuk neve Magyarországon közismert (Kóbor János, Bródy János, Benkô László), néhányan a világhírig jutottak (pl. Benkó Sándor). A kimagaslóan szép kivitelû munka beltartalmával összhangban áll, nem hiányozhat polcainkról.


2007/7.

Summary The technology of the construction 3 The article is about of the technology and methodology of the electronics design. The electronic technology is building into the planning with special regards to the monolithic and MEMS technology. National Instruments Hungary Kft.: The first Eastern-European automated test conference from National Instruments4 National Instruments is happy to invite everyone interested for its first conference on automated testing, held at the Debrecen factory, November 7, 2007.

Technology

Electronics Technology Miklós Lambert: Technology news 6 Our occasional news section reports on some novelties in the electronics technology industry branch. Adrian Schärli: Production planning is important – but production optimization is even more important 9 Redefining priorities in the electronics manufacturing with short deadlines is an everyday task, involving serious additional costs. A solution to the problem is the so-called parallel setting, significantly reducing stoppage time and costs. Klughammer Industrie GmbH: Surface reconstruction in 3D 11 Stereo microscopes enable the spatial representation of objects, but this spatial information is lost when the image is saved. Lightsource microscopes allow the objects and surfaces to be recorder with larger magnification, but there is no information on the deepness either. Our article features the KL ACI 3D Surface System from the German Klughammer Industrie GmbH, allowing for 3D reconstruction of objects. László Kokavecz: State-of-the-art solutions for soldering automation 12 The electronics industry widely uses spot soldering, so the automation of this operation is a justified demand. Our article introduces solutions and systems. Miklós Lambert Jr.: Spiraling evolution in electro-mechanics 14 One of the most promising applications of MEMS is the switching technology. The gallium-arsenide FETs, Reed-relays and electromagnetic relays are very well-developed, but at the same time also time-expired technologies. Our article presents the present and near future of MEMS, and some companies with MEMS profiles as well.


Mátyás Varga: Dispenser robots in electronics manufacturing 18 The article features dispenser robots developed for large production rate, automated production line dispensing tasks. The robots stand without work table and can be mounted over transport conveyors, and enable the configuration of compact work cells. Ed Zamborsky: Increasing life of soldering tips in lead-free hand soldering applications 20 Because of continuous use, the soldering tips degrade gradually. The use of lead-free solders accelerates the wear mechanisms, resulting in more frequent replacements, thereby significantly increasing expenses. The solution is to provide effective soldering performance by reducing the top and normal operation temperature of the soldering tip. See the article for details. Péter Regõs: SMD/BGA soldering in both directions – easily, safely and cost-effectively 22 The popularity of surface mount technology, the hard-to-replace QFPs, QFNs etc., the widespread use of chip-sized components, and the high price of the applicable systems has put the smaller companies into an uncomfortable situation. The Hybrid Rework System from ERSA was designed for such customers.

lies are available in even smaller package variations. There are versions optimized on motor-control applications, you have general purpose digital signal controllers, and microcontrollers excluding DSP functions at all. The new MOSFET driver circuits are also getting smaller package types. The new solutions are presented in the article. Farnell launched Eastern European distribution services with new Hungarian website and offerings 32 The new web portal allows the Hungarian users to get fast and easy access of the more than 400 thousand electronics products. The article also talks about the distributor's launch on the Hungarian market. ChipCAD news 34 The ChipCAD Kft. distributor's regular heading presents this time new Xilinx Spartan3A/AN FPGAs and relating development kits, and also the new Globalsat TR-150 GPS/GSM position locator unit. Dr. László Madarász: Designing switching mode DC/DC converter with IC and modules (Part 4) 37 The fourth part of the series discusses integration issues of DC/DC converters.

Automation and

David Foggie: Stencil printing – strengthening in the mid-range 24 In the endless race of technology development, the European electronics assembly companies face new manufacturing challenges every day. Our article sheds light upon how to meet the requirements of capacity and flexibility needs with excellent quality, robust, platform architecture systems. Components

Components

Miklós Lambert: Component kaleidoscope 26 The kaleidoscope feature discusses active, passive and electro-mechanic components and module circuits from the offering of many great international manufacturers. 26 DISTRELEC: “Online distribution” – the online shop of DISTRELEC is already available in Hungarian 28 DISTRELEC offers its clients a simple chance to make orders with the new online store, also available in Hungarian. At the same time, clients can make their choice easier and can obtain the necessary information in a simpler and faster way. The website includes all relevant data for each component. ChipCAD Kft.: Microchip site 30 Microchip's highest performance, 40 MIPS, 16-bit dsPIC33FJ and PIC24HJ product fami-

Automation process control

Levente Orosi: Phoenix Contact I/O systems 40 1987 was an important milestone for Phoenix Contact: the year when Interbus made its debut. The article presents the history of this open bus system, and reviews the company's versatile I/O systems. András Kálmán: New instruments from Nivelco 42 The article takes a glance at the NIVOFLOAT, NIVOCONT and NIVOROTA level switches, the NIVOPRESS borehole transmitters and MULTICONT extension modules. Miklós Lambert: Software side of Siemens made stronger 44 Siemens is very well known of its superb quality electronics and electricity solutions. The company also excels in software development for such products (such as software for controller programming, SIPLACE placement machine controller software etc.), but so far there were no independent production organization/designer software solutions available from Siemens. The situation has changed. Meltrade Automatika Kft.: News from Mitsubishi 45 The official Hungarian representation of Mitsubishi Electric presents the first generation, modular safety system, the QS Safety PLC along with the accompanying CCLS

2007/7.

field bus, and also the GOT1020 graphical terminal.

product news for portable and desktop application.

Dr. Béla Szilágyi, Dr. Zoltán Benyó, Dr. Tibor Csubák, dr. Ferencné Juhász: Taking overdriving in state controlling design into account (Part 2) 46 The sequel continues to discuss the topic, this time until the block diagram of the whole system.

National Instruments Hungary Kft.: Cellular phone production line test system development using the National Instruments PXI-5660 radio frequency signal analyzer 61 The article reviews an NI PXI-5660-based automated test system for cellular phone parametric testing.

Information InformaticsTechnology Miklós Lambert: The 20-year-old HRP – Dealer Day 2007 50 We were glad to accept HRP computer technology division's invitation, September 13. The atmosphere was exceptional even at the press conference, which has nothing to wonder about: the company celebrated its 20th birthday. Péter Varsányi: The good, the bad and the ugly – or the new and the old failures (Part 3) 51 The third part discusses issues with BIOSes, data losses and storage partitioning.

Elektronics

Electronics design Design Hans-Ulrich Heidbrink: The future: ECAD-MCAD collaborative design 54 Today's consumer products nearly universally follow the trend of greater complexity in a smaller package. Design is no longer a single team task, global design teams are part of the footrace to reach market windows on time. Parallel design activities are key to winning the competition in a world of products with ever-shorter lifecycles. Our article features factors and solutions to real collaboration. Marcell Murgás: Band gap voltage reference circuit in n-pocket CMOS environment (Part 2) 56 The concluding part of the series presents the simulation results and the layout of the designed circuit.

Measurement technology Measurement Technology and instruments

Gábor Németh: “Diver” multimeters 58 A frequent multimeter application involves field and industrial conditions in harsh environments, where chances for serious environment damages are large. The article features environment-resistant systems. National Instruments Hungary Kft.: 80-channel USB data loggers with BNC connection from National Instruments 60 The article presents large channel count

National Instruments Hungary Kft.: PXI Express-based RF vector signal generator with 20 MHz signal processing capability from National Instruments 62 The article presents the recently launched PXIe-5672 type RF vector signal generator. Tamás Kovács: Full-featured environment simulation solutions from AMTEST-TM Kft. 64 Industrial production and manufacturing is expanding, and therefore requires thorough analysis of product quality and reliability in course of development and manufacturing. Environment effect simulation systems are indispensable, mainly because of the strict expectations of multinational automotive suppliers and car-makers, development facilities, and whole range of suppliers. The article presents the shake tester systems from LDS-Group. Botond Földváry: New functions in the Tektronix DPO7000 and DPO/DS70000 series oscilloscopes 66 Tektronix enhanced the capabilities of the DPO7000 and DPO/DSA70000 series oscilloscopes by adding new functions to their feature sets, all contained in the recently announced v.4.0 firmware. The functions are presented in the article, and they serve the operator's comfort and improve the measurement accuracy with more sophisticated waveform representation.

Telecommunication Telecommunication

Attila Kovács: Telecommunication news The author reports briefly on the news of the telecommunications market.

68

Attila Kovács: Communication in dangerous situations 69 Organized by the Budapest Polytechnical Institution, the “Communication In Dangerous Situations” conference was first held September 10–11, under the aegis of the National Communications Authority. The increasing importance of the topic is justified by natural, technological and biological catastrophes, dangerous situations and terrorist attacks, happened in Hungary and also in all the countries of the world. The following day the TETRA Forum closed the event.

Miklós Lambert: Digital communication on radio frequency 70 Laying down and buying wires is expensive, using them can be maintenance-intensive, it hinders you in changing places – the list can be continued to write. The radio waves – notwithstanding all their disadvantages – eliminate all these unfavorable factors. Its popularity is tremendous, not to mention the applications exclusive to radio technology (such as the GPS). Digital technology however requires new solutions. The article reports on the workshop of Kern Communications. Dr. Mihály Sipos: Vodafone says farewell to Hungarian suppliers, says hello to a Chinese 71 European companies have given numberless declaration on how important it is for them for keep the product manufacturing in Europe, thereby keeping the workplaces. In terms of this statement, it is worth reading the article and thinking about it. Csaba Szombathy: The modulation techniques of digital video and audio broadcasting (Part 3) 72 The first two parts in the series reviewed the basic digital modulation methods and their features. By basing upon the reviewed concepts in this series, we now discuss the more complex methods and eventually the exact systems as well. Attila Kovács: In focus: convergence, digital transition, NGN 74 Central European Business Centre held the conference “Communication 2007” for the eighth time at the end of September. Most of the presenters discussed the exact concept of convergence and the demands of the process, and also outlined the tasks of digital transition. The attendees could learn about two studies as well. Sándor Stefler: The digital television (Part 10) 75 The tenth part of the series talks about the viewpoints and activities of the European HDTV Forum, the ITU and the EBU, and reviews the recommendation on the European HDTV broadcasting format. Outlook

Outlook

Zoltán Gyõrfi: Financial background of the electronics industry (Part 5) 78 Because of inadequate instructions, the Hungarian Competition Authority fined one of the large financial companies. This was not the first and probably not the last such case in Hungary, since even the financial companies are in a killer competition with each other for the clients, making them ready to fight with unfair tools. The last part of our series discusses all the wiles you can meet in financial company marketing.


2007/7.

Nyomtatott Tervezés • Filmkészítés • Egy darabtól a nagyobb sorozatig

Áramkör Egy- és kétoldalas kivitel • Forrasztásgátló bevonat

Gyártás Pozíciószitázás • Expressztõl a kéthetes határidõig Gyorsszolgálat

Robog a NYÁK-EXPRESSZ! Vevõszolgálat: 1047 Budapest, Thaly K. u. 7. Tel.: 369-2444. Tel./fax: 390-6120. E-mail: [email protected] • Honlap: www.nyakexpressz.hu

Hirdetõink Amper 2008

Farnell InOne

32., 33. old.

Percept Kft.

Folder Trade Kft.

66., 67. old.

Phoenix Contact Kereskedelmi Kft.

53. old. GLYN GmbH

Amtest Associates Kft.

23. old.

Amtest-TM Kft.

64., 65. old.

Arrow Central Europe GmbH ATT Hungária Kft. ATYS-Co Irányítástechnikai Kft.

35. old. 9., 83. old. 49., 67. old.

AUSZER Bt.

24. old.

Balluff Elektronika Kft.

49. old.

C+D Automatika Kft. ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft. DEK Magyarország Kft. Dispenser Technologies Ltd. Distrelec GmbH EFD Inc. Precision Fluid Systems Kft.


58., 59. old.

Kern Communications Systems Kft. Koki Europe Kreativitás Bt.

50. old.

70. old. 8. old. 10. old.

Meltrade Automatika Kft.

44., 45. old.

Mentor Graphics Hungary Kft.

53., 54. old.

Microchip

40., 41. old.

21. old. Pro-Forelle Bt.

JUMO HUNGÁRIA Kft.

25. old.

31. old.

8. old.

Promet Méréstechnika Kft.

65. old.

RAPAS Kft.

65. old.

Robert Bosch Kft.

2. old.

Rutronik Magyarország Kft.

39. old.

Satronik Kft. Sharp Sicontact Kft.

7. old. 29. old. 5. old.

30., 34., 84. old. 1., 24. old.

Microsolder Kft. MSC Vertriebs GmbH

18., 19. old. 28. old. 8. old.

22., 23. old. 39. old.

National Instruments Hungary Kft. 4., 60., 61., 62., 63. old.

Silveria Kft.

24. old.

SOS PCB Kft.

82. old.

ST Microelectronics

36. old.

Thonauer Kft. Nivelco Ipari Elektronika Rt.

42. old.

World Components Kft.

12., 13. old. 11. old.

16 bites mikrokontrollerek 16 bites PIC24 típusú MCU és dsPIC® digitális jelvezérlô áramkörök Egységes, 16 bites architektúra • PIC24F: költséghatékony, belépô-szintû megoldás • PIC24H: 40 MIPS-es, nagy teljesítményû megoldás • dsPIC30F/33F: DSP-funkciók tökéletes integrációja

Kiskockázatú tervezés • Egyszerû áttérés a 8 bites MCU áramkörökrôl • Közös utasításkészlet és architektúra • Periféria- és lábkiosztáskompatibilis családok • Egyetlen, közös fejlesztôplatform valamennyi termék számára • Ingyenes MPLAB® IDE integrált fejlesztôkörnyezet • Egyéb fejlesztõeszközök: C-fordító, programozó és in-circuit emulátor

Minden képzeleten túl: 16 bites mikrokontrollerek a 32 bitesek teljesítményével és a 8 bitesek egyszerûségével Napjaink beágyazott rendszerei egyre nagyobb követelményeket támasztanak. A Microchip 16 bites PIC® mikrokontroller-családjai megadják mindazt a teljesítményt és rugalmasságot, amire szükség van, bonyolultságuk ehhez képest mindössze a 8 bites eszközökével vetekszik. Lábés kódkompatibilitásuk csökkenti az átállási és tervezési

kockázatokat, és lehetôvé teszi az addig használt fejlesztôeszközök, valamint szoftver- és hardvertervezések eredményeinek felhasználását a továbbiakban. A legnagyobb igényeket támasztó alkalmazásokhoz a dsPIC-sorozatú digitális jelvezérlôk tökéletesen integrálják a nagy teljesítményû DSP-funkciókat a PIC mikrokontrollermaggal.

Adatlapokért és további információkért látogasson el a www.microchip.com/16bit címre! 1094 Budapest, Tûzoltó u. 31. Tel.: (+36-1) 231-7000. Fax: (+36-1) 231-7011 www.chipcad.hu

Fókuszban az elektronikai technológia és a nanotechnológia

Recommend Documents